Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
BG60770B2 - Reduced human tissue plasminogenous activator - Google Patents
[go: Go Back, main page]

BG60770B2 - Reduced human tissue plasminogenous activator - Google Patents

Reduced human tissue plasminogenous activator Download PDF

Info

Publication number
BG60770B2
BG60770B2 BG098423A BG9842394A BG60770B2 BG 60770 B2 BG60770 B2 BG 60770B2 BG 098423 A BG098423 A BG 098423A BG 9842394 A BG9842394 A BG 9842394A BG 60770 B2 BG60770 B2 BG 60770B2
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
plasminogen activator
tissue plasminogen
cells
dna
plasmid
Prior art date
Application number
BG098423A
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
David Goeddel
William Kohr
Diane Pennica
Gordon Vehar
Original Assignee
Genentech, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/489,855 external-priority patent/US5185259A/en
Application filed by Genentech, Inc. filed Critical Genentech, Inc.
Publication of BG60770B2 publication Critical patent/BG60770B2/en

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Съкратен човешки тъканен плазминогенен активатор (т-па), състоящ се предимно от аминокиселини 69-527, произведен в значими количества по методите на рекомбинантната днк (рднк) технология. Изобретението се отнася до метод за производството на т-па без контаминантите, с които обикновено е свързан в неговата естествена клетъчна среда, за получаване на експресионни вектори и различни клетки гостоприемници. 1 претенцияTruncated human tissue plasminogen activator (t-pa), consisting primarily of amino acids 69-527, produced in significant quantities by recombinant DNA (rDNA) technology. The invention relates to a method for the production of t-pa without the contaminants with which it is normally associated in its natural cellular environment, for the preparation of expression vectors and various host cells. 1 claim

Description

Представяното изобретение е за човешки плазминогенен активатор, съответстващ на този, който се намира в човешкия серум и/ или тъкани и за съединения и нововъведени форми като заместители, както и за способите и методите за неговото хомогенно произвеждане в терапевтично значими количества.The present invention is for human plasminogen activator, corresponding to that found in human serum and/or tissues, and for compounds and newly introduced forms as substitutes, as well as for the means and methods for its homogeneous production in therapeutically significant amounts.

Изобретението произлиза отчасти от откритието за секвенцията на ДНК и в последствие и тези на аминокиселините на човешки плазминогенен активатор. Това откритие даде възможност за възпроизводството на човешки плазминогенен активатор посредством приложението на рекомбинантната ДНК технология, предлагаща условия за получаването на достатъчни количества материал за започването и провеждането на изпитания върху опитни животни и в клинични условия, като необходимо условие за получаване на разрешение за продажба, безвъзпрепятствано от необходимите ограничения, присъщи на методите за изолиране, използвани досега, включващи добиване и екстрахиране от съществуващи клетъчни култури.The invention arises in part from the discovery of the DNA sequence and subsequently the amino acid sequence of human plasminogen activator. This discovery has enabled the reproduction of human plasminogen activator by the use of recombinant DNA technology, offering conditions for obtaining sufficient quantities of material to initiate and conduct animal and clinical trials, as a prerequisite for obtaining marketing authorization, unhindered by the necessary limitations inherent in the isolation methods used so far, including harvesting and extraction from existing cell cultures.

Публикациите и другите материали, използвани за осветяване на произхода на изобретението, както и в отделни случаи за осигуряване на допълнителни детайли за неговото действие са приложени в библиографска справка и за удобство са номерирани и групирани в прибавената библиография.The publications and other materials used to illuminate the origin of the invention, as well as in individual cases to provide additional details about its operation, are attached in a bibliographical reference and, for convenience, are numbered and grouped in the appended bibliography.

А. Човешки тъканен плазминогенен активаторA. Human tissue plasminogen activator

Фибринолиотичната система на организма е в динамично равновесие с коагулационната система и двете поддържат нормалното състояние на кръвното русло. Коагулационната система отлага фибрин, като матрица служеща за възстановяване на хемостазния статус. Фибринолитичната система отстранява фибриновата мрежа, след като хемостатичното състояние е постигнато. Фибринолитичният процес се осъществява посредством протеолитичния ензим плазмин, който се получава от плазмения протеинов прекурсор плазминоген. Плазминогенът се превръща в плазмин посредством активация чрез активатор.The fibrinolytic system of the body is in dynamic equilibrium with the coagulation system, and both maintain the normal state of the bloodstream. The coagulation system deposits fibrin as a matrix to restore the hemostatic status. The fibrinolytic system removes the fibrin mesh after the hemostatic state has been achieved. The fibrinolytic process is carried out by the proteolytic enzyme plasmin, which is derived from the plasma protein precursor plasminogen. Plasminogen is converted to plasmin by activation by an activator.

Понастоящем, в аптечната мрежа се предлагат два активатора, стрептокиназа и урокиназа. И двата са показни за лечение на остри съдови заболявания като миокарден инфаркт, белодробна емболия, тромбоза на дълбоките вени, запушване на периферните артерии и други венозни тромбози. Тези бо5 лести представляват голяма опасност за здравето на човека.Currently, two activators are available in the pharmacy chain, streptokinase and urokinase. Both are indicated for the treatment of acute vascular diseases such as myocardial infarction, pulmonary embolism, deep vein thrombosis, peripheral arterial occlusion and other venous thromboses. These diseases pose a great danger to human health.

Етиологичната основа на тези заболявания показва при някои случаи частично, а най-често и пълно запушване на кръвоносния съд от кръвен съсирек - тромб или тромбоембол. Традиционната антикоагулантна терапия, като тази с хепарин и кумарин, не води до директно повишаване на разтварянето на тромбите или тромбоемболите. Тромболити15 чните агенти, споменати по-горе, стрептокиназа и урокиназа, имат широко и ефективно приложение. Но всеки един от тях има строги противопоказания. Те нямат висок афинитет към фибрина; следователно и двата антико20 агуланта активират циркулиращия и фибриносвързан плазминоген относително индискриминативно. Плазминът (или още фибринолизин), образуван в циркулиращата кръв, се неутрализира твърде бързо и губи тромбо25 литичните си качества. Остатъчният плазмин снижава някои коагулиращи фактори с белтъчен произход, като фибриноген, Фактор V и Фактор VIII, съставящи хеморагичния потенциал. В допълнение, стрептокиназата е силен антиген и пациентите с висок титър на антитела реагират неефективно на третиране и не могат да останат на продължително лечение. Урокиназната терапия е скъпа, дължаща се на нейното изолиране от човешка ури35 на или тъканни култури и това е причина да не е всеобщо възприета в клиничната практика. Урокиназата е била субект на много изследвания - виж справки 1-6.The etiological basis of these diseases indicates in some cases partial, and most often complete blockage of the blood vessel by a blood clot - thrombus or thromboembolus. Traditional anticoagulant therapy, such as that with heparin and coumarin, does not lead to a direct increase in the dissolution of thrombi or thromboembolus. The thrombolytic15 agents mentioned above, streptokinase and urokinase, have a wide and effective application. But each of them has strict contraindications. They do not have a high affinity for fibrin; therefore, both anticoagulants activate circulating and fibrin-bound plasminogen relatively indiscriminately. Plasmin (or fibrinolysin), formed in the circulating blood, is neutralized too quickly and loses its thrombolytic properties. Residual plasmin reduces some coagulation factors of protein origin, such as fibrinogen, Factor V and Factor VIII, which constitute the hemorrhagic potential. In addition, streptokinase is a potent antigen, and patients with high antibody titers respond poorly to treatment and may not remain on long-term therapy. Urokinase therapy is expensive, due to its isolation from human urine35 or tissue culture, and this is why it is not widely accepted in clinical practice. Urokinase has been the subject of many studies - see references 1-6.

Така наречените плазминогенни акти40 ватори са били изолирани от различни човешки тъкани, напр. от маточна тъкан, кръв, серум - виж справки 7-11, и от клетъчна култура спр. 94. Получените съединения са описани (справки 12, 13, 14-18). Плазминогенните активатори, произлезли от тези източници са били класифицирани в две големи групи: урокиназен тип плазминогенни активатори (уПА) и тъканен тип плазминогенни активатори (т-ПА), основаващи се на разликите в тех50 ните имунологични качества. (Абревиатурите у-ПА и т-ПА са предложени на XXVIII конгрес на Международния комитет по тромбоза иThe so-called plasminogen activators have been isolated from various human tissues, e.g. from uterine tissue, blood, serum - see references 7-11, and from cell culture ref. 94. The resulting compounds have been described (references 12, 13, 14-18). Plasminogen activators derived from these sources have been classified into two major groups: urokinase-type plasminogen activators (uPA) and tissue-type plasminogen activators (t-PA), based on differences in their immunological properties. (The abbreviations u-PA and t-PA were proposed at the XXVIII Congress of the International Committee on Thrombosis and

I хемостаза, Бергамо, Италия, 27 юли 1982 г.).I hemostasis, Bergamo, Italy, July 27, 1982).

Напоследък, беше идентифицирана човешка меланомна клетъчна линия, която секретира т-ПА. Изучаването на този меланомен плазминогенен активатор показва, че той не се различава имунологично и по състава на аминокиселинните съединения от плазминогенния активатор, изолиран от нормални тъканни клетки (справки 19, 88).Recently, a human melanoma cell line was identified that secretes t-PA. Studies of this melanoma plasminogen activator have shown that it does not differ immunologically or in amino acid composition from plasminogen activator isolated from normal tissue cells (refs 19, 88).

Продуктът беше изолиран в относително чиста форма, изучен и бе установено, че притежава качества на високо активен фибринолитичен агент (20).The product was isolated in a relatively pure form, studied, and found to possess the properties of a highly active fibrinolytic agent (20).

Някои изследвания (справки 95-98), при които се използва т-ПА, пречистен от меланомна клетъчна линия доказват неговия висок афинитет към фибрина, в сравнение с урокиназния тип плазминогенни активатори. Поинтензивните проучвания на човешкия т-ПА като потенциален тромболитичен агент, обаче са били възпрепятствани от неговата екстремално ниска концентрация в кръвта, тъканните екстракти, съдовите перфузатори и клетъчните култури.Some studies (refs 95-98) using t-PA purified from a melanoma cell line have demonstrated its high affinity for fibrin compared with urokinase-type plasminogen activators. However, more intensive studies of human t-PA as a potential thrombolytic agent have been hampered by its extremely low concentration in blood, tissue extracts, vascular perfusate, and cell cultures.

Беше възприето, че приложението на рекомбинантна ДНК и свързаните с нея технологии е най-ефективния способ за осигуряването на необходимите големи количества от високо качествен човешки тъканен плазминогенен активатор, основно пречистен от други човешки протеини. Такива материали ще покажат вероятно биоактивност, даваща достъп до клинично приложение при лечението на различни кардиоваскуларни състояния или болести.It was considered that the use of recombinant DNA and related technologies was the most effective way to provide the necessary large quantities of high-quality human tissue plasminogen activator, substantially purified from other human proteins. Such materials would likely exhibit bioactivity that would allow for clinical application in the treatment of various cardiovascular conditions or diseases.

Б. Технология за рекомбиниране наB. Recombination technology

ДНКDNA

Технологията за рекомбиниране на ДНК е достигнала високи нива. Молекулярните биолози вече са в състояние да рекомбинират различни секвенции на ДНК с лекота, създавайки нови ДНК молекули, способни да продуцират копирани количества от екзогенни белтъчни продукти в трансформирани микроорганизми или клетъчни култури. Общите способи и методи се изразяват в ϊη νίίΓο лигиране на “лепливите” крайни фрагменти на ДНК, произвеждащи ефективни експресионни носители, пригодни за частично трансформиране на микроорганизми, като по този начин се направлява тяхната синтезираща способност до желан екзогенен продукт. Обаче, поради индивидуалните особености на изходните продукти, пътят си остава лъкатушещ и науката все още няма значим напредък. В действителност, този който предзнаменува ус5 пешни резултати без солидна експериментална основа, поема риск за провал.Recombinant DNA technology has reached high levels. Molecular biologists are now able to recombine different DNA sequences with ease, creating new DNA molecules capable of producing replicated amounts of exogenous protein products in transformed microorganisms or cell cultures. Common methods and techniques involve ligation of “sticky” end fragments of DNA, producing efficient expression vectors suitable for partial transformation of microorganisms, thereby directing their synthesizing ability to a desired exogenous product. However, due to the individual characteristics of the starting products, the path remains tortuous and science has not yet made significant progress. In fact, anyone who promises successful results without a solid experimental basis risks failure.

Рекомбинацията на ДНК от есенциални елементи, т.е. локуса на репликация, на една или повече фенотипни селекционни харак10 теристики, експресионния промотор, хетероложния генен инсертор и остатъчния вектор, обикновено се извършва извън клетката гостоприемник. Полученият рекомбинантен репликантен експресионен носител или плазмид е въведен в клетките посредством трансформация, и големи количества от рекомбинантния носител се добиват от култивирания трансформант. Където генът е правилно инсертиран със спазване на сегментите, които регулират транскрипцията и транслацията на кодираната от ДНК информация, полученият генен експресор е годен действително да произвежда полипептидна секвенция, за която инсертирания ген дава кода, а процесът се опре25 деля като експресия на гена. Полученият продукт може да се добие чрез лизиране, ако е необходимо, на клетката гостоприемник, в микробиалната система и последващо подходящо пречистване от други белтъци.The recombination of DNA from essential elements, i.e. the replication locus, one or more phenotypic selection characteristics, the expression promoter, the heterologous gene inserter and the residual vector, is usually carried out outside the host cell. The resulting recombinant replicative expression vector or plasmid is introduced into the cells by transformation, and large quantities of the recombinant vector are obtained from the cultured transformant. Where the gene is correctly inserted with respect to the segments that regulate the transcription and translation of the DNA-encoded information, the resulting gene expressor is capable of actually producing the polypeptide sequence for which the inserted gene codes, and the process is referred to as gene expression. The resulting product can be obtained by lysing, if necessary, the host cell, in the microbial system and subsequent appropriate purification from other proteins.

В практиката, чрез използването на технология за рекомбиниране на ДНК могат да се експресират изцяло хетероложни полипептиди - т.н. директна експресия - или алтернативно може да се експресира хетероложен полипептид, синтезиран като сегмент от аминокиселинна секвенция на хомоложен полипептид. В последните случаи, очакваният биоактивен продукт понякога се оказва биоинактивиран при синтезирането, хомоложния/ хетероложния полипептид се раздробява в извънклетъчното пространство. Виж справки (21) и (22).In practice, by using recombinant DNA technology, completely heterologous polypeptides can be expressed - so-called direct expression - or alternatively, a heterologous polypeptide can be expressed, synthesized as a segment of the amino acid sequence of a homologous polypeptide. In the latter cases, the expected bioactive product sometimes turns out to be bioinactivated during synthesis, the homologous/heterologous polypeptide being degraded in the extracellular space. See references (21) and (22).

По един и същи начин са установени правилата на техниката за изследването на ге45 нетиката и клетъчната физиология както за клетъчни така и за тъканни култури. Известни са способите и методите за поддържането на перманентните клетъчни линии, подготвени от успешни серийни трансфери, от изолирани нормални клетки. За прилагане в изследванията, тези клетъчни линии се запазват върху твърда подложка в течна среда или чрезIn the same way, the rules of technique for the study of genetics and cell physiology have been established for both cell and tissue cultures. The means and methods for maintaining permanent cell lines, prepared by successful serial transfers from isolated normal cells, are known. For application in research, these cell lines are maintained on a solid support in a liquid medium or by

I растеж в суспензия, съдържаща хранителни съставки. Увеличаването на добива за голямомащабни производства изглежда поставя за решаване само механични проблеми. Виж справки (23) и (24). 5I growth in a suspension containing nutrients. Increasing the yield for large-scale production seems to pose only mechanical problems to be solved. See references (23) and (24). 5

По същия начин, биохимичните качества на протеините се използват, като се прилагат в биотехнологиите. Клетките продуциращи желаният протеин произвеждат също стотици други протеини, ендогенни продукти на 10 клетъчния метаболизъм. Тези контаминиращи протеини, а също и други съединения, ако не бъдат отстранени от желания протеин, могат да се проявят като токсини, ако се приложат на животни или хора в хода на терапевтичния 15 курс с желания протеин. Техниката на белтъчната биохимия предлага възможност за сепарационни процедури подходящи за съответните системи за получаването на хомогенни продукти, годни за употреба. Белтъчната би- 20 охимия потвърждава идентичността на желания продукт и обезпечава достоверността на продукцията, без алтерации или мутации. Този клон на науката включва и създаване на лекарствени средства, предварителни изследва- 25 ния и други необходими процедури за изпълнение преди успешните клинични изпитания.Similarly, the biochemical properties of proteins are used in biotechnology. The cells producing the desired protein also produce hundreds of other proteins, endogenous products of cellular metabolism. These contaminating proteins, as well as other compounds, if not removed from the desired protein, can manifest as toxins if administered to animals or humans during the course of a therapeutic course with the desired protein. The technique of protein biochemistry offers the possibility of separation procedures suitable for the respective systems to obtain homogeneous products suitable for use. Protein biochemistry confirms the identity of the desired product and ensures the authenticity of the production, without alterations or mutations. This branch of science also includes the creation of drugs, preliminary studies and other necessary procedures to be performed before successful clinical trials.

Представяното изобретение се базира на откритието, че технологията за рекомбиниране на ДНК може успешно да се използва за 30 производство на човешки тъканен плазминогенен активатор (т-ПА), за предпочитане по директен способ, и в количества достатъчни за започване и провеждане на изпитания върху опитни животни, както и клинични 35 тествания, като задължителни преди продажба. Полученият човешки т-ПА е годен за приложение, във всички негови форми, за профилактиката или лечението на човешки същества при различните кардиоваскуларни състо- 40 яния или заболявания. Затова, предлаганото изобретение, в един много важен аспект, е предложено като метод за лечение на съдови болести при хората чрез приложението на тПА и за съответните негови фармацевтични 45 форми.The present invention is based on the discovery that recombinant DNA technology can be successfully used to produce human tissue plasminogen activator (t-PA), preferably by a direct method, and in quantities sufficient to initiate and conduct animal trials, as well as clinical trials, as required before sale. The resulting human t-PA is suitable for use, in all its forms, for the prevention or treatment of human beings in various cardiovascular conditions or diseases. Therefore, the present invention, in a very important aspect, is proposed as a method for the treatment of vascular diseases in humans by the administration of t-PA and its corresponding pharmaceutical forms.

Представяното изобретение обхваща есенциално чист човешки тъканен плазминогенен активатор. Продуктът се произвежда чрез генно инженерство от микроорганизми или сис- 50 теми от клетъчни култури и осигурява възможности за производството на човешки тъканен плазминогенен активатор по един твърде ефикасен способ. В допълнение, в зависимост от клетката гостоприемник, човешкият тъканен плазминогенен активатор, може да съдържа асоциирани гликосилати в по-малка или по-голяма степен в сравнение с естествения продукт. Във всеки случай, Т-ПА не съдържа контаминантите, с които обикновено е свързан в клетъчната среда.The present invention comprises essentially pure human tissue plasminogen activator. The product is produced by genetic engineering from microorganisms or cell culture systems and provides opportunities for the production of human tissue plasminogen activator in a very efficient manner. In addition, depending on the host cell, the human tissue plasminogen activator may contain associated glycosylates to a lesser or greater extent than the natural product. In any case, T-PA does not contain the contaminants with which it is usually associated in the cellular environment.

Представяното изобретение се отнася и за репликационни ДНК експресори носители, носещи генни структури за кода на човешки тъканен плазминогенен активатор в експресивна форма, за колонии от микроорганизми или клетъчни култури трансформирани с тях или за микробиални или клетъчни култури от така трансформираните колонии или култури, способни да продуцират човешкия тъканен плазминогенен активатор. В тези аспекти, това изобретение е насочено към различни процеси за получаване на генни секвенции, ДНК експресивни носители, колонии от микроорганизмови щамове и клетъчни култури и специфични формирования. Освен това изобретението включва и получаване на ферментационни култури от споменатите микроорганизми или клетъчни култури.The present invention also relates to replicative DNA expression carriers carrying gene structures encoding human tissue plasminogen activator in an expressed form, to colonies of microorganisms or cell cultures transformed therewith, or to microbial or cell cultures from such transformed colonies or cultures capable of producing human tissue plasminogen activator. In these aspects, this invention is directed to various processes for obtaining gene sequences, DNA expression carriers, colonies of microbial strains and cell cultures, and specific formations. The invention also includes the preparation of fermentation cultures from said microorganisms or cell cultures.

Фигура 1 показва 10% натриев додецилсулфатен полиакриламиден гел електрофорезиран от 318-метионин маркирани протеини, преципитиран с анти т-ПА имуноглобулин О секретиран от меланомни клетки с или без протеазен инхибитор.Figure 1 shows a 10% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresed from 31 8-methionine labeled proteins precipitated with anti-t-PA immunoglobulin O secreted by melanoma cells with or without protease inhibitor.

Фигура 2 показва електрофореза на имунопреципитирани транслационни продукти от фракции на матрична рибонуклеинова киселина (мР Η К), получени от меланомни клетки.Figure 2 shows electrophoresis of immunoprecipitated translation products from matrix ribonucleic acid (mRNA) fractions obtained from melanoma cells.

Фигура 3 показва хибридизационен модел на 96 бактериални колонии, трансформирани с ДНК, с помощта на депото от 32Рмаркирана 14-тег като сонда, изготвена основно от 5 аминокиселинна секвенция на човешкия т-ПА.Figure 3 shows a hybridization pattern of 96 bacterial colonies transformed with DNA using a pool of 32 P-labeled 14-tag as a probe, prepared primarily from the 5 amino acid sequence of human t-PA.

Фигура 4 е карта на ендонуклеазна рестрикция на пълната дължина на човешки тПА кДНК.Figure 4 is a restriction endonuclease map of the full-length human tPA cDNA.

Фигури 5а, 5Ь и 5с показват нуклеотидната секвенция и извлечената аминокиселинна секвенция на пълната дължина на човешки т-ПА кДНК.Figures 5a, 5b and 5c show the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the full-length human t-PA cDNA.

II

Фигура 6 е схематична конструкция на експресивния плазмид рбекаК1РА”.Figure 6 is a schematic construction of the expression plasmid pbecK1PA.

Фигура 7 показва резултатите от анализа на фибринов слой за фибринолитична активност на клетки на Е.соН, трансформирани с рбекаК1РА”.Figure 7 shows the results of the fibrin layer assay for fibrinolytic activity of E.coH cells transformed with pbecK1PA.

Фигура 8 е ТХВН (течна хроматография с високо налягане) запис на пептидите на човешкия т-ПА от храносмилателния ензим трипсин.Figure 8 is a HPLC (high-performance liquid chromatography) record of human t-PA peptides from the digestive enzyme trypsin.

Фигура 9 показва конструкцията на плазмид, кодиран за директна експресия на зрял човешки т-ПА в (Е.соН).Figure 9 shows the construction of a plasmid encoding for direct expression of mature human t-PA in (E.coH).

Фигура 10 показва резултатите от проба фибринов слой, тестувана за фибринолитичната активност на човешкия т-ПА, произведен от Е.соН.Figure 10 shows the results of a fibrin layer sample tested for the fibrinolytic activity of human t-PA produced by E.coH.

Фигура 11 показва конструкцията на ДХФР (мутант/или неповлиян див тип) /тПА кодиран плазмид, подходящ за трансформиране върху клетъчна култура от тъкан от бозайник.Figure 11 shows the construction of a DHFR (mutant/or unaffected wild type)/tPA encoding plasmid suitable for transformation in mammalian tissue cell culture.

Фигура 12 е схематична диаграма на човешки тъканен плазминогенен активатор, получен чрез илюстрирания метод в Е. 1.Figure 12 is a schematic diagram of human tissue plasminogen activator prepared by the method illustrated in E. 1.

А. ДефиницииA. Definitions

Както е използван тук, “човешки тъканен плазминогенен активатор” или “човешки т-ПА” или “т-ПА” означава неприсъщ човешки (тъканен тип) плазминогенен активатор, произведен от системи от микробиални или клетъчни култури в биоактивни форми, включващи протеазни части и кореспондиращи с тези тъканни плазминогенни активатори, в други случаи естествени за човешка тъкан. Човешкият тъканен плазминогенен активаторен протеин, получен в това изобретение, е бил определен посредством детерминиран ДНК ген и свързаната с това аминокиселинна секвенция. Разбираемо е, че природни алелни вариации съществуват и попадат от индивид на индивид. Тези вариации могат да бъдат демонстрирани посредством аминокиселинната/ аминокиселинните разлика/и във всеобщата секвенция или чрез делеции, замествания, инсерции, инверсии или прибавяне на аминокиселина/и в гореспоменатата секвенция. В допълнение локацията и степента на гликозилация ще зависят от природата на средата около клетката гостоприемник.As used herein, “human tissue plasminogen activator” or “human t-PA” or “t-PA” means a non-native human (tissue-type) plasminogen activator produced by microbial or cell culture systems in bioactive forms comprising protease moieties and corresponding to those tissue plasminogen activators otherwise native to human tissue. The human tissue plasminogen activator protein obtained in this invention has been defined by a determined DNA gene and the associated amino acid sequence. It is understood that natural allelic variations exist and occur from individual to individual. These variations may be demonstrated by amino acid(s) difference(s) in the overall sequence or by deletions, substitutions, insertions, inversions or additions of amino acid(s) in the aforementioned sequence. In addition, the location and extent of glycosylation will depend on the nature of the environment surrounding the host cell.

Потенциалът, който се крие в прилагането на технология за рекомбиниране на ДНК, за получаване на производни на различни човешки тъканни плазминогенни активатори, може да се видоизменя различно, в резултат на единично или множествени замествания с аминокиселини, делеции, прибавяния или замествания, например, посредством участък с управлявана мутагенеза на ДНК. Това може да бъде осъществено чрез приготвяне на производни, съхраняващи есенциален “кпп£1е” участък или от участък на серин. Всички такива алелни вариации или промени водещи до деривати на човешкия тъканен плазминогенен активатор са включени в обхвата на това изобретение, както и други подобни човешки несвойствени (тъканен тип) плазминогенни активатори, с подобни физични и биологични качества. Човешкия тъканен плазминогенен активатор е приготвен (1), като се използва за първата му аминокиселина метионинът или (2), където метионинът е интраили екстрацелуларно разграден, за да се използва неговата по правило първа аминокиселина, или (3) заедно с друг негов характерен полипептид или конюгиран протеин, вместо конвенциалния характерен полипептид, като последният и конюгираният специфично се разграждат в интра- или ектрацелуларното пространство (виж справка 21), или (4) посредством директна експресия на зряла форма без необходимостта от разграждане на всеки несвойствен и ненужен полипептид. Последният способ е особен важен, когато клетката гостоприемник не може или не може ефикасно да отстрани характерния пептид, когато експресивния носител е насочен да експресира тьканния плазминогенен активатор заедно с неговия характерен пептид. Във всеки случай така произведения човешки т-ПА, в неговите различни форми, е извлечен и пречистен до ниво, подходящо за приложение за лечение на много съдови състояния и болести.The potential of recombinant DNA technology to produce derivatives of various human tissue plasminogen activators can be varied by single or multiple amino acid substitutions, deletions, additions or substitutions, for example, by site-directed DNA mutagenesis. This can be accomplished by preparing derivatives retaining an essential "knp£1e" region or a serine region. All such allelic variations or changes resulting in derivatives of human tissue plasminogen activator are included within the scope of this invention, as are other similar non-human (tissue-type) plasminogen activators with similar physical and biological properties. Human tissue plasminogen activator is prepared (1) by using methionine as its first amino acid, or (2) where the methionine is intracellularly or extracellularly degraded to use its normally first amino acid, or (3) together with another of its characteristic polypeptides or conjugated proteins, instead of the conventional characteristic polypeptide, the latter and the conjugate being specifically degraded in the intra- or extracellular space (see reference 21), or (4) by direct expression of the mature form without the need to degrade any extraneous and unnecessary polypeptides. The latter method is particularly important when the host cell cannot or does not efficiently remove the characteristic peptide, when the expression vector is directed to express the tissue plasminogen activator together with its characteristic peptide. In any case, the human t-PA thus produced, in its various forms, is extracted and purified to a level suitable for use in the treatment of many vascular conditions and diseases.

Освен това, т-ПА притежава форми, които включват протеин с една верига (1-верига) и двуверижен протеин (2-вериги). Последният е протеолитично произлязъл от едноверижно съединение. От теорията се знае, че двуверижния протеин е асоцииран с получен фибрин и тази протеолитична конверсия от едноверижен до двуверижен компонент се извършва в локуса на конверсията на плазминогена до плазмин. Представяното изобретение изхожда от предложението за изпълне5Furthermore, t-PA has forms that include a single-chain protein (1-chain) and a two-chain protein (2-chain). The latter is proteolytically derived from a single-chain compound. It is known from theory that the two-chain protein is associated with the resulting fibrin and that this proteolytic conversion from a single-chain to a two-chain component occurs at the locus of the plasminogen to plasmin conversion. The present invention proceeds from the proposal for the implementation of

I ние от 1-верижен протеин, както бе описано, или за изпълнение от 2-верижен протеин, както бе показано, че е възможно. 2-верижният протеин може да бъде получен ин витро от конверсия, след получаването 1 -верижния протеинов продукт. Така наречената “Κιϊηβίε” област е позиционирана срещупосочно на участъка на серина и се предполага, че играе важна роля в свързването на тъканния плазминогенен активатор за фибриновата матрица; следователно наблюдаваната специфична активност на представяният такънен плазминогенен активатор е реално съществуваща по отношение на тромби. Тъканният плазминогенен активатор съдържа ензимно активни участъци, кореспондиращи към природния продукт и терминът човешки тъканен плазминогенен активатор дефинира продукти, включващи такива самостоятелни участъци или заедно с допълнителни аминокиселинни секвенции по цялото протежение на молекулата.I we from the 1-chain protein, as described, or for implementation from the 2-chain protein, as shown to be possible. The 2-chain protein can be obtained in vitro by conversion, after obtaining the 1-chain protein product. The so-called “Kιϊηβίε” region is positioned upstream of the serine region and is believed to play an important role in the binding of tissue plasminogen activator to the fibrin matrix; therefore, the observed specific activity of the presented human plasminogen activator is actually present with respect to thrombi. Tissue plasminogen activator contains enzymatically active regions corresponding to the natural product and the term human tissue plasminogen activator defines products comprising such regions alone or together with additional amino acid sequences throughout the molecule.

Обобщено казано, представяният с това изобретение човешки т-ПА има функционална дефиниция; това е способност да катализира конверсията от плазминоген до плазмин, да свързва фибрина и е квалифициран като тПА, основаващ се на горепосочените имунологични свойства.In summary, the human t-PA provided by this invention has a functional definition; that is, the ability to catalyze the conversion of plasminogen to plasmin, to bind fibrin, and is qualified as tPA based on the above immunological properties.

“Есенциална чиста форма” се използва за да се опише това състояние на т-ПА, получен по способи на изобретението и очистен от протеин или вещества, обикновено асоциирани с т-ПА, когато е продуциран от нерекомбинантни клетки, т.е. в неговата “естествена” среда."Essentially pure form" is used to describe that state of t-PA obtained by the methods of the invention and purified from protein or substances normally associated with t-PA when produced by non-recombinant cells, i.e. in its "native" environment.

“ДХФР-протеин” означава протеин (белтък), притежаващ свойства за активна асоциация с Ди-Хидро-Фолат Редуктаза, и който се продуцира от клетки, способни да живеят в среда, дефицитна на Хипоксантин, Глицин и Тимидин (-ХГТ среда). Най-общо, клетки изпитващи недостиг на ДХФР протеин са неспособни да растат в такава среда, а клетки, съдържащи ДХФР протеини дават растеж.“DHFR-protein” means a protein having the properties to actively associate with Di-Hydro-Folate Reductase, and which is produced by cells capable of living in a medium deficient in Hypoxanthine, Glycine and Thymidine (-HGT medium). In general, cells deficient in DHFR protein are unable to grow in such a medium, while cells containing DHFR proteins grow.

“Клетки чувствителни на МТХ” се отнася за клетки, които са неспособни да дават растеж в среда, съдържаща ДХФР инхибитора метотрексат (МТХ). И така “клетки чувствителни на МТХ” са клетки, които, освен генетично променените или други добавки, няма да прораснат в среда, подходяща за растеж, когато концентрацията на МТХ е 0,2 μβ/ιηΐ или повече. Някои клетки, като бактерии, не демонстрират МТХ чувствителност поради непропускливостта си за МТХ през клетъчната мембрана, въпреки че те съдържат ДХФР 5 протеин. Най-общо, клетки, съдържащи подобен ДХФР протеин, ще са чувствителни към метотрексат ако са проницаеми за МТХ.“MTX-sensitive cells” refers to cells that are unable to grow in medium containing the DHPR inhibitor methotrexate (MTX). Thus, “MTX-sensitive cells” are cells that, unless genetically modified or otherwise supplemented, will not grow in medium suitable for growth when the MTX concentration is 0.2 μg/mL or greater. Some cells, such as bacteria, do not demonstrate MTX sensitivity because of their impermeability to MTX across the cell membrane, even though they contain the DHPR 5 protein. In general, cells containing such a DHPR protein will be sensitive to methotrexate if they are permeable to MTX.

“Див тип” ДХФР” се отнася за дихидрофолат редуктаза, която обикновено се сре10 ща в отделни организми. Дивият тип ДХФР обикновено е чувствителен ΐη νϊίτο на ниски концентрации на метотрексат (МТХ)."Wild-type" DHFR refers to dihydrofolate reductase that is normally found in individual organisms. Wild-type DHFR is normally sensitive in vitro to low concentrations of methotrexate (MTX).

“ДХФР протеин” с нисък афинитет на свързване с МТХ” има функционална 15 дефиниция. Това е ДХФР протеин, който когато е генериран в клетки, дава възможност за растеж на клетки, чувствителни на МТХ, в среда, съдържаща поне 0,2 μβ/πιΐ или повече от МТХ. Известно е, че такава дефиниция зависи от способността с която организма продуцира ДХФР протеин” с нисък афинитет на свързване с МТХ”. Но, както е употребено в контекста на това изобретение, като равновесие между тези два механизма, няма да се поражда безпокойство. Изобретението работи, като се съобразява с определените нива на МТХ, и не е резултатно, когато е под влияние увеличената експресия, и в допълнение на вродената природа на продуцирания ДХФР. Конвенциалният ДХФР протеин, който е подходящ за тази дефиниция е описан в и.5.Арр1.5?ег. Νο 459 151, подадена на 19 януари 1983."Low MTX-binding affinity DHFR protein" has a functional definition. It is a DHFR protein which, when generated in cells, enables the growth of MTX-sensitive cells in a medium containing at least 0.2 μβ/ml or more of MTX. It is known that such a definition depends on the ability of the organism to produce a "low MTX-binding affinity DHFR protein". However, as used in the context of this invention, a balance between these two mechanisms should not be of concern. The invention operates in accordance with the defined levels of MTX, and is not effective when overexpression is affected, in addition to the inherent nature of the DHFR produced. A conventional DHFR protein which is suitable for this definition is described in 1.5.Appl.5?er. No. 459,151, filed on 19 January 1983.

“Експресивен вектор” се отнася за векторите които са в състояние да експресират секвенциите на ДНК, където последните са функционално свързани с други секвенции, способни да избират тяхната експресия. Предполага се, въпреки, че не е установено точно, че тези експресионни вектори могат да репликират в организма гостоприемник също като епизомите или като интегрална част от хромозомната ДНК. Ясна неспособност за репликабилност ще ги представя като ефективно бездействащи. Накратко, “експресивен вектор” има функционална дефиниция и всяка ДНК секвенция, която е способна за ефективна експресия на точно определена ДНК кодова конфигурация е включена в този термин, като се прилага за специфична секвенция. Най-общо казано, експресивните вектори при приложението на техниките за“Expression vector” refers to vectors that are capable of expressing DNA sequences, where the latter are operably linked to other sequences capable of selecting for their expression. It is assumed, although not precisely established, that these expression vectors can replicate in the host organism as episomes or as an integral part of the chromosomal DNA. A clear inability to replicate would render them effectively inactive. In short, “expression vector” has a functional definition and any DNA sequence that is capable of efficient expression of a precisely defined DNA coding configuration is included in this term, as applied to a specific sequence. In general, expression vectors in the application of the techniques of

I рекомбиниране на ДНК са често под формата на “плазмиди”, което се отнася за двойно спиралните структури на ДНК, които в техните векторни форми не са свързани с хромозомата. В представяната спецификация, “плазмид” и “вектор” са използвани взаимозаменяемо, като плазмид е по-често прилаганата форма от вектор. Обаче, в изобретението се възнамерява да бъдат включени такива други форми на експресивни вектори, които осигуряват еквивалентни функции и които стават вече достъпни за употреба.I recombining DNA are often in the form of “plasmids”, which refers to double-stranded DNA structures which, in their vector forms, are not associated with the chromosome. In the present specification, “plasmid” and “vector” are used interchangeably, with plasmid being the more commonly used form of vector. However, it is intended to encompass such other forms of expression vectors which provide equivalent functions and which are now available for use.

“Рекомбинантни клетки гостоприемници” се отнася за клетки, които са били трансформирани с конструктивни вектори с прилагането на техника за рекомбинация на ДНК. Както бе дефинирано, т-ПА е произведен в количества, постигнати благодарение на тази трансформация, значително по-малки от количествата, които биха били получени от нетрансформирани гостоприемници. т-ПА получен от такива клетки може да бъде определен като “рекомбинантен т-ПА”.“Recombinant host cells” refers to cells that have been transformed with construct vectors using recombinant DNA technology. As defined, t-PA is produced in amounts achieved by this transformation that are significantly less than the amounts that would be obtained from untransformed hosts. t-PA obtained from such cells may be designated as “recombinant t-PA”.

Б. Култури от клетки гостоприемници и векториB. Host cell cultures and vectors

Векторите и откритите от изобретението методи са подходящи за използване в клетки гостоприемници от широк кръг от прокариотни и еукариотни организми.The vectors and methods disclosed by the invention are suitable for use in host cells from a wide range of prokaryotic and eukaryotic organisms.

Най-общо, прокариотите са за предпочитане, поради клониране на ДНК секвенции в конструирането на векторите, прилагани в изобретението. Например, Е.соН К12 щам 294 (АТСС Νο 31446) е специално прилаган. Други микробиални щамове, които могат да бъдат използвани включват Е.соН щамове, като Е.соН В, Е.соН Х1776 (АТСС Νο 31537). Тези примери разбира се, са предназначени по-скоро да илюстрират, отколкото да ограничават.In general, prokaryotes are preferred for cloning DNA sequences in the construction of vectors used in the invention. For example, E.coli K12 strain 294 (ATCC No. 31446) is particularly useful. Other microbial strains that may be used include E.coli strains such as E.coli B, E.coli X1776 (ATCC No. 31537). These examples are, of course, intended to be illustrative rather than limiting.

Прокариотите също могат да бъдат използвани за експресия. Гореупоменатите щамове, а също така и Е.соН \¥3110 (Ρ-, λ прототропен, АТСС Νο 27325) бацили като ВасШих 5иЪН1и$, и други ентеробактерии като 5а1топе11а 1ур1птипит или ЗеггаНа тагсезсепз и различни видове рхеийотапаз също могат да бъдат използвани.Prokaryotes can also be used for expression. The above-mentioned strains, as well as E. coli 3110 (P-, λ prototropene, ATCC No. 27325), bacilli such as Bacillus spp., and other enterobacteria such as Staphylococcus aureus or Streptococcus spp., and various types of phaeotropes can also be used.

Плазмидите, най-общо, съдържат репликон и контролни структури, са извлечени от видове, съвместими с клетката гостоприемник и се използват заедно с тези гостоприемници. Векторът обикновено носи репликационния участък, също като маркираните структури, които са способни да обезпечат фенотипната селекция в трансформираните клетки. Например, Е.соН е типично трансформирана използвайки рВК322, а плазмида произлиза от разновидност на Е.соН (ВоПуаг, е1 а!., Сепе 2: 95 (1977). рВК322 съдържа гени резистентни на ампицилин и тетрациклин и така обезпечава всички способи за идентифициране на трансформирани клетки. Плазмидът рВК322 или друг микробиален плазмид, трябва също да съдържа или бива видоизменен да съдържа, промотори, които може да бъдат използвани от микробиалния организъм за експресия на неговите собствени протеини. Тези промотори най-често се използват при рекомбинантни ДНК секвенции, включващи/? -лактамаза (пеницилиназа) и лактозна промоторни системи (СЬап£ е1 ак, №1иге, 275: 617 (1978); Вакига е!ак, 5>с1епсе, 198:1056 (1977); (Οοεάάεΐ, е( ак, ИаШге 281:544 (1979)) и триптофананова (трп) промоторна система (ΟοεάάεΙ, е1 ак Νυείεϊε Αεΐάδ Кез., 8:4057 (1980); ЕРО Арр1, РиЬк Νο 0036776). Докато тези са най-често прилаганите, други микробиални промотори са били открити и използвани, и подробностите относно техните нуклеотидни структури са били публикувани, давайки възможност на квалифицираните специалисти да ги свържат функционално с плазмидните вектори (δϊεΠεηΙίδΐ, е1 ак, СеИ 20:269 (1980)).Plasmids generally contain replicon and control structures, are derived from species compatible with the host cell, and are used in conjunction with those hosts. The vector usually carries the replication region, as well as marker structures that are capable of providing phenotypic selection in transformed cells. For example, E.coli is typically transformed using pBK322, and the plasmid is derived from a strain of E.coli (Borrow, et al., Sep 2: 95 (1977). pBK322 contains genes for resistance to ampicillin and tetracycline and thus provides all the means for identifying transformed cells. The plasmid pBK322, or other microbial plasmid, should also contain, or be modified to contain, promoters that can be used by the microbial organism to express its own proteins. These promoters are most commonly used in recombinant DNA sequences, including the β-lactamase (penicillinase) and lactose promoter systems (Cabney et al., No. 1978, 275: 617 (1978); Vaccaria et al., Sci., 198: 1056 (1977); (Groenewald, et al., Journal of Genetics 281:544 (1979)) and the tryptophan (trp) promoter system (Groenewald, et al., New England Journal of Medicine, 8:4057 (1980); EPO Appl., Publication No. 0036776). While these are the most commonly used, other microbial promoters have been discovered and used, and details of their nucleotide structures have been published, enabling those skilled in the art to operably link them to plasmid vectors (Schieppen, et al., Cell 20:269 (1980)).

В допълнение, освен прокариотни и еукариотни микроби също и култури от дрожди могат да се използват. ЗассЬаготусез сегеУ1$1ае или обикновената мая за хляб са най-честите използвани видове сред еукариотните микроорганизми, въпреки, че голям брой други щамове са обикновено на разположение. За експресия в ЗассЬаготусек, плазмидът ΥΕρ7, например, (8ПпсПсотЬ, е( а1, ИаШге, 282:39 (1979); Кшехтап е! а1, Сепе, 7:141 (1979); ТсхсЬетрег е1 а1, Сепе, 10:157 (1980) е използван обикновено. Този плазмид съдържа τρπΐ ген, който осигурява селекционен маркер за мутантен щам от дрожди, не притежаващ способност за растеж в триптофан, например, АТСС Νο 44076 или РЕР4-1 Сопех, СепеПсх, 85:12 (1977)). Наличието на лезия на τρπΐ като характеристика на генома на гостоприемника дрожда осигурява ефективна среда за откриване трансформации при растеж вIn addition, in addition to prokaryotic and eukaryotic microbes, yeast cultures can also be used. Saccharomyces cerevisiae or common baker's yeast is the most commonly used species among eukaryotic microorganisms, although a large number of other strains are commonly available. For expression in Saccharomyces cerevisiae, the plasmid YEp7, e.g., (SpinsPsor, et al., Journal of Cell Biology, 282:39 (1979); Kerman et al., Cell Biology, 7:141 (1979); Txcsperg et al., Cell Biology, 10:157 (1980) is commonly used. This plasmid contains a tryp1 gene which provides a selectable marker for a mutant strain of yeast lacking the ability to grow in tryptophan, e.g., ATCC No. 44076 or PEP4-1 Sopec, Cell Biology, 85:12 (1977)). The presence of a tryp1 lesion as a feature of the yeast host genome provides an effective means for detecting transformations upon growth in

I отсъствие на триптофан.I absence of tryptophan.

Подходящи структури в дрождени вектори включват промоторите за 3-фосфоглицерат киназа (Нкгетап, е! ак, 1. ВюкСЬет., 255: 12073 (1980) или други гликолитични ензими (Некз. е( ак Ι.Αάν. Епгуте Ке§., 7:148 (1968): Но11апс1, е1 ак, ВюсЬепт1гу, 17: 4900 (1978) такива като енолаза, глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа, фосфофруктокиназа, хексокиназа, пируват декорбоксилаза, гликозо-6фосфат изомераза, 3-фосфоглицерат мутаза, пируват киназа, триозафосфат изомераза, фосфоглюкозо изомераза, глюкокиназа. В създадените подходящи експресивни плазмиди, определените структури са асоциирани с тези гени, които са свързани в експресионен вектор 3 от секвенцията за експресиране, за да се постигне полиаденилация на мРНК. Други промотори, които имат допълнителни предимства като транскрипция, контролираща условията на растеж, са промоторните региони за алкохол дехидрогеназа 2, изоцитохром С, кисела фосфатаза, разграждащи ензими имащи отношение към азотния метаболизъм, и гореспоменатите глицералдехид-3-фосфата дехидрогеназа, и ензими, отговорни за усвояването на малтозата и галактозата (НоНапб). Всеки плазмиден вектор съдържащ подходящ за дрожди промотор, локус за репликация и терминационен край на секвенцията е подходящ за използване.Suitable constructs in yeast vectors include the promoters for 3-phosphoglycerate kinase (Henry, et al., 1. Biol., 255: 12073 (1980) or other glycolytic enzymes (Henry, et al., 1. Biol., 7:148 (1968); Hollmann, et al., Biol., 17: 4900 (1978) such as enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, phosphofructokinase, hexokinase, pyruvate decorcarboxylase, glucose-6-phosphate isomerase, 3-phosphoglycerate mutase, pyruvate kinase, triosephosphate isomerase, phosphoglucose isomerase, glucokinase. In suitable expression plasmids created, the specified constructs are associated with those genes that are linked in expression vector 3 from the expression sequence to achieve polyadenylation of mRNA. Other promoters that have additional advantages such as transcription controlling growth conditions are the promoter regions for alcohol dehydrogenase 2, isocytochrome C, acid phosphatase, degradative enzymes involved in nitrogen metabolism, and the aforementioned glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, and enzymes responsible for the absorption of maltose and galactose (Halc). Any plasmid vector containing a yeast-appropriate promoter, a replication locus, and a termination sequence is suitable for use.

В допълнение на микроорганизмите, клетъчни култури, получени от многоклетъчни организми също могат да бъдат използвани за гостоприемници. По принцип, всяка такава клетъчна култура е подходяща, в зависимост от това дали е вертебрална или инвертебрална култура. Обаче, интересът би бил най-голям за вертебрални клетки и пропагацията на такива клетки в култура (тъканна култура) е станала рутинна процедура в последните години (Τίκδίιε Си1Шге, Асабеппс Ргекх, Кгизе РаИегзоп, ебИогз (1973)). Примери за такива използваеми линии от клетки гостоприемници са УЕКО и НеЬа клетъчни линии, клетъчни линии от овариални клетки на китайски хамстер (СНО) и \У138, ВНК, СО8-7 и ΜϋΟΚ клетъчни линии. Експресионните вектори за такива клетки обикновено включват (ако е необходимо) локус за репликация, промотор локализиран срещу гена за експресиране, места за привързване към съответна рибозома, места за свързване по РНК, полиаденилационен участък и транскрипционални терминаторни секвенции.In addition to microorganisms, cell cultures derived from multicellular organisms can also be used as hosts. In principle, any such cell culture is suitable, depending on whether it is a vertebrate or invertebrate culture. However, interest would be greatest for vertebrate cells and the propagation of such cells in culture (tissue culture) has become a routine procedure in recent years (Tiksdiye Silyere, Asabemps Pekx, Krize Pajerson, et al. (1973)). Examples of such useful host cell lines are the UEKO and Hela cell lines, Chinese hamster ovary (CHO) cell lines and the Y138, BNK, CO8-7 and MDO cell lines. Expression vectors for such cells typically include (if necessary) a replication locus, a promoter located upstream of the gene to be expressed, appropriate ribosome binding sites, RNA binding sites, a polyadenylation site, and transcriptional terminator sequences.

За приложение в клетки от бозайници, 5 контролните функции на експресионните вектори често се осигуряват посредством вирусен материал. Например, често прилаганите промотори са извлечени от ро1уоша, Αάεηονϊηιχ 2 и най-често 31ппап Уйиз 40 (8У40). Ранните 10 и късните промотори от вирус 8У40 са специално използвани, понеже се извличат лесно от вируса като фрагмент, който също съдържа 8У40 вирусен локус за репликация (Пегз, е! а1, Ка1иге, 273: 113 (1978). По-мал15 ки или по-големи фрагменти от 8У40 също могат да бъдат използвани, получените така включват приблизително 250 Ьр секвенции, удължени от област Ηΐηά III, срещу В§1 I локализирани във вирусния локус на репликация. Освен това, също е възможно, а често и желателно, да се използва промотор или контролна секвенция, обикновено асоциирана с желаната генна секвенция, като получените така контролни секвенции са съвместими с клетъчните системи на гостоприемника.For use in mammalian cells, the control functions of expression vectors are often provided by viral material. For example, commonly used promoters are derived from polovirus, adenovirus 2, and most commonly spp. Uys 40 (Uys40). The early and late promoters from the 8Y40 virus are particularly useful because they are readily extracted from the virus as a fragment that also contains the 8Y40 viral replication locus (Perz, et al., Kary, 273: 113 (1978). Smaller or larger fragments of 8Y40 can also be used, the resulting fragments comprising approximately 250 bp of sequences extending from the Hind III region opposite the Bgl I located in the viral replication locus. In addition, it is also possible, and often desirable, to use a promoter or control sequence, usually associated with the desired gene sequence, the control sequences thus obtained being compatible with the host cell systems.

Локус за репликация може да бъде обезпечен също чрез конструкция на вектор с включване на екзогенен вектор, такъв може да бъде извлечен от 8У40 или друг вирусен (Ро1уота, Αάεηο УЗУ ВРУ и т.н.) източник, или може да бъде получен от клетка гостоприемник с хромозомен репликационен механизъм. Ако векторът е интегриран в хромозома на клетката гостоприемник, последният е често подходящ.A locus for replication can also be provided by construction of a vector incorporating an exogenous vector, such as one derived from a sV40 or other viral (Polyvota, Adenovirus, etc.) source, or it can be obtained from a host cell with a chromosomal replication mechanism. If the vector is integrated into the chromosome of the host cell, the latter is often suitable.

При избора на предпочитана клетка гостоприемник за трансфекция от векторите от изобретението, които обхващат ДНК секвенция, кодираща двата протеина на т-ПА и ДХФР, подходящо е да се подбере гостоприемника според типа на използвания протеин ДХФР. Ако е използван “див тип” ДХФР протеин, за предпочитане е да се избере клетка гостоприемник, която е инсуфициентна по отношение на ДХФР, което позволява използването на ДХФР кодова секвенция като маркер за успешна трансфекция в селектираната среда, която не притежава хипоксантин, глицин и тимидин. Подходяща клетка гостоприемник в тези случаи е клетъчна линия от яйчник от китайски хамстер (СНО), дефицитна на ДХФР, направена и разпространена катоIn selecting a preferred host cell for transfection of the vectors of the invention which comprise a DNA sequence encoding both t-PA and DHFR proteins, it is appropriate to select the host according to the type of DHFR protein used. If a "wild-type" DHFR protein is used, it is preferred to select a host cell which is deficient in DHFR, allowing the use of the DHFR coding sequence as a marker for successful transfection in the selection medium which lacks hypoxanthine, glycine and thymidine. A suitable host cell in these cases is a DHFR-deficient Chinese hamster ovary (CHO) cell line, made and distributed as

I описаната от 1)г1аиЬ и СЬа$1п (Ргос.МаН. Аад. Асп, и$А 77:4216 1980), вмъкната в библиографската справка.I described by L. and C. (Proc. Man. Aad. Acn, 77:4216 1980), inserted in the bibliographic reference.

От друга страна, ако ДХФР протеин с нисък афинитет на свързване с МТХ, се използва като контролна секвенция, не е необходимо да се прилагат клетки, дефицитни на ДХФР. Поради това, че мутантът ДХФР е резистентен на метотраксат, МТХ съдържаща среда може да бъде използвана като средство за селекция, подбрано така, че клетките гостоприемници са сами по себе си сензитивни на метотраксат. Много еукариотни клетки, които са в състояние да абсорбират МТХ, са сензитивни към метотрексат. Една такава клетъчна линия е тази на СНО, СНО-К1 АТСС Νο ССЬ 61.On the other hand, if a DHFR protein with low MTX binding affinity is used as a control sequence, it is not necessary to use DHFR-deficient cells. Because the DHFR mutant is resistant to methotrexate, MTX-containing media can be used as a selection medium, designed so that the host cells are themselves sensitive to methotrexate. Many eukaryotic cells that are able to absorb MTX are sensitive to methotrexate. One such cell line is that of CHO, CHO-K1 ATCC No CCb 61.

Опити, които са посочени по-нататък, описват използването на Е.соН, с лак и трп промоторни системи и използването на СНО клетки като клетки гостоприемници и експресионни вектори, които включват 8У40 локус на репликация като промотор. Обаче, добре би било да се използват аналожни техники за конструиране на експресивни вектори за експресия на желаните протеинови структури в алтернативни прокариотни или еукариотни култури на клетки гостоприемници.The experiments described below describe the use of E.coH, with the lac and trp promoter systems, and the use of CHO cells as host cells and expression vectors that include the 8Y40 replication locus as a promoter. However, it would be desirable to use analogous techniques to construct expression vectors for expression of the desired protein structures in alternative prokaryotic or eukaryotic host cell cultures.

Задоволителни количества от т-ПА са произведени от клетъчни култури, но по-късните подобрения, използващи вторични кодови секвенции, предлагат увеличение на нивата на производство. Вторичната кодова секвенция включва дихидрофолат редуктаза (ДХФР), която е третирана с външен контролен параметър, като метотрексат, и това позволява контрол на експресията посредством контролът на концентрацията на метотрексата (МТХ).Satisfactory amounts of t-PA are produced by cell culture, but later improvements using secondary coding sequences have offered increased levels of production. The secondary coding sequence includes dihydrofolate reductase (DHFR), which is treated with an external control parameter, such as methotrexate, and this allows for control of expression by controlling the concentration of methotrexate (MTX).

В. Използвани методиC. Methods used

Ако използваните клетки гостоприемници са без труднопропускливи клетъчни бариерни мембрани, трансфекцията се осъществява посредством метода на преципитация на калциев фосфат, както е описан от СгаНат и Уап дег ЕЬ, 52:456 (1973). Но могат да бъдат прилагани и други методи за интродукция на ДНК, като нуклеарно инжектиране или протопластна фузия.If the host cells used are devoid of poorly permeable cell barrier membranes, transfection is carried out by the calcium phosphate precipitation method as described by Krahn and Waan de Eb, 52:456 (1973). However, other methods of DNA introduction, such as nuclear injection or protoplast fusion, can also be used.

Ако се използват прокариотни клетки или клетки, съдържащи субстанциална клетъчна стена, предпочитаният метод за трансфекция е третиране с калций, посредством калциев хлорид, както е описано от СоЬеп, Е. е! а1. Ργοο.ΝηΙΙ. Асад. 5α. (ΙΙ5Α), 69:2110 (1972).If prokaryotic cells or cells containing a substantial cell wall are used, the preferred method of transfection is calcium treatment, using calcium chloride, as described by Coblen, E. et al. Proc. Ni. Asad. 5α. (II5A), 69:2110 (1972).

За конструиране на подходящи вектори, съдържащи желания код и контролни секвенции, се използва стандартна техника за лигиране. Изолирани плазмиди или фрагменти от ДНК се разграждат, прикрепват и повторно лигират в желаните форми към формите, налагани от плазмидите. Разграждането се извършва с рестрикционен ензим (ензими) в подходящ буфер. Изобщо, около 1 μ% плазмид или фрагменти от ДНК се прилагат с 1 единица от ензима в около 20 μ\ от буферния разтвор. (Производителите предлагат подходящи буфери и субстрати за специалните рестрикционни ензими). Прието е времето за инкубация да е 1 час при 37°С. След приключването на инкубацията, протеинът се отстранява чрез екстракция с фенол и хлороформ и нуклеиновата киселина се възстановява от водната фракция посредством преципитация с етанол.Standard ligation techniques are used to construct suitable vectors containing the desired code and control sequences. Isolated plasmids or DNA fragments are digested, annealed, and religated in the desired forms to the forms imposed by the plasmids. Digestion is performed with restriction enzyme(s) in a suitable buffer. In general, about 1 μl of plasmid or DNA fragments is applied with 1 unit of enzyme in about 20 μl of buffer solution. (Manufacturers offer suitable buffers and substrates for specific restriction enzymes). Incubation time is generally 1 hour at 37°C. After incubation, protein is removed by extraction with phenol and chloroform, and nucleic acid is recovered from the aqueous fraction by ethanol precipitation.

Ако се изискват “Ь1ип1” краища, препаратът се третира за 15 минути при 15°С с 10 единици полимераза I (Κίεηονν), фенол-хлороформ за екстракция и етанол за преципитация.If “blun1” ends are required, the preparation is treated for 15 minutes at 15°C with 10 units of polymerase I (Kleenov), phenol-chloroform for extraction and ethanol for precipitation.

Размерите на сепарация на разградените фрагменти се осъществяват с 6 процентен полиакриламиден гел, описан от Соедде1, ϋ. е! а1, Νυείείε Астдз Кез, 8:4057 (1980), и отбелязан в библиографската справка.Size separation of digested fragments was performed on a 6% polyacrylamide gel, as described by Soedde, J. A., New Astd. Kez, 8:4057 (1980), and noted in the bibliography.

За лигиране на приблизително еквимоларни количества от желаните компоненти, съвместими за обезпечаването на точно съответствие се третират с около 10 единици Т4 ДНК лигаза на 0,5 μ& ДНК. (Когато разцепените вектори се използват като компоненти, става възможно използването, за възпрепятстване на повторното лигиране, на разцепените вектори посредством предварително третиране с бактериална алкална фосфатаза).For ligation, approximately equimolar amounts of the desired components, compatible to ensure an exact match, are treated with about 10 units of T4 DNA ligase per 0.5 μl of DNA. (When cleaved vectors are used as components, it is possible to use cleaved vectors to prevent re-ligation by pre-treating them with bacterial alkaline phosphatase.)

За анализа, за утвърждаване коректността на секвенцията на плазмидите, лигиращите микстури се прилагат за трансформация на Е.соН К12 щам 294 (АТСС 31446) и трансформанти, подбрани за атркНШп или 1е1гасусНпе резистентност, където е подходящо. Получени са плазмиди от трансформанти, анализирани посредством рестрикция и/или съчетаване на метода на Мез51П8, е( а1, ΝικΙείεFor analysis, to confirm the correctness of the plasmid sequence, the ligation mixtures were used to transform E. coli K12 strain 294 (ATCC 31446) and transformants selected for atrHIII or laccase resistance, where appropriate. Plasmids were obtained from transformants analyzed by restriction and/or combination of the Mes51P8, e( a1, Nikleide) method.

II

Ααάχ. Ке$. 9:309 (1981) или чрез метода на Махат, е! ак ΜείΗοόκ ΐη Епгутою^у, 65:499 (1980).Aaάx. Ke$. 9:309 (1981) or by the method of Mahat, e! ak MeίΗοόκ ΐη Επγότου^υ, 65:499 (1980).

Амплификация на ДХФР протеинови кодови секвенции е осъществена от растящи клетъчни култури-гостоприемници в среда приблизително на 20-500 000 пМ концентрация на метотрексат, подходящ инхибитор на активността на ДХФР. Ефективната област на концентрация е силно зависима, разбира се, от природата на гена на ДХФР, протеина и характеристиките на клетката-гостоприемник. Ясно е, че всеобщо дефинирани горни или долни лимити не могат да бъдат установени. Подходящи концентрации на други аналози на фолиева киселина или други съединения, които инхибират ДХФР, също могат да се прилагат. МТХ обаче е удобна и ефективна за употреба.Amplification of DHPR protein coding sequences was accomplished by growing host cell cultures in the presence of approximately 20-500,000 nM of methotrexate, a suitable inhibitor of DHPR activity. The effective concentration range is, of course, highly dependent on the nature of the DHPR gene, the protein, and the characteristics of the host cell. It is clear that no universally defined upper or lower limits can be established. Suitable concentrations of other folic acid analogs or other compounds that inhibit DHPR may also be employed. MTX, however, is convenient and effective to use.

Г. Общо описание на предпочитаните изпълнения на изобретениетоD. General Description of the Preferred Embodiments of the Invention

Човешкият тъканен плазминогенен активатор беше получен съгласно следния протокол:Human tissue plasminogen activator was prepared according to the following protocol:

1. Човешки меланомни клетки, активно продуциращи тъканен плазминогенен активатор бяха култивирани чрез сливане.1. Human melanoma cells actively producing tissue plasminogen activator were cultured by confluence.

2. Клетъчни гранули от такива клетъчни култури бяха екстрахирани в присъствието на рибонуклеазни инхибитори за изолиране на цялата цитоплазмена РНК.2. Cell pellets from such cell cultures were extracted in the presence of ribonuclease inhibitors to isolate total cytoplasmic RNA.

3. Олиго-άΤ колона изолира цялата матрична (информационна) РНК (мРНК) в полиаденилна форма. Тази мРНК беше размерно фракционирана с електрофореза на гел от кисела урейна агораза.3. An oligo-άT column isolated all messenger RNA (mRNA) in the polyadenylated form. This mRNA was size fractionated by acid urea agarose gel electrophoresis.

4. Гел-фракцията, съдържаща специфична РНК за тъканния плазминогенен активатор беше идентифицирана по следния способ: РНК от всяка от гел фракциите беше транслирана в заешки ретикулоцитен лизат ϊη νΐίτο с прибавяне на микрозоми от кучешки панкреас. Получените транслационни продукти бяха имунопреципитирани със специфично ΙβΟ антитяло.4. The gel fraction containing tissue plasminogen activator-specific RNA was identified as follows: RNA from each gel fraction was translated in rabbit reticulocyte lysate in vitro with the addition of canine pancreatic microsomes. The resulting translation products were immunoprecipitated with a specific IβO antibody.

5. Подходящата РНК (21 до 248) беше конвертирана с кореспондиращата еднонишкова комплиментарна ДНК (кДНК) от която беше получена двойнонишкова кДНК. След поли -6С прибавяне, последният беше инсертиран във вектор, като плазмид носещ един или повече фенотипни маркери.5. The appropriate RNA (21 to 248) was converted with the corresponding single-stranded complementary DNA (cDNA) from which a double-stranded cDNA was obtained. After poly -6C addition, the latter was inserted into a vector, such as a plasmid carrying one or more phenotypic markers.

6. Така получените вектори са използвани за трансформиране на бактериални клетки, обезпечаващи клонална кДНК библиотека. Фонд от радиобелязани синтети5 чени дезокси олигонуклеотиди комплиментарни за кодони за известни аминокиселинни секвенции в т-ПА, като например фондът от 814-тег5.6. The vectors thus obtained were used to transform bacterial cells, providing a clonal cDNA library. A pool of radiolabeled synthetic deoxy oligonucleotides complementary to codons for known amino acid sequences in t-PA, such as the 814-teg5 pool.

А А СA A C

5' -дТС( )СА( )ТА ( )ТСССА-3 “5' -dTS( )CA( )TA ( )TCSCA-3 “

С С Т (комплиментарна за секвенции, коди15 ращи за известна п-1п1га-аминокиселинна секвенция: триптофан-глутаминова киселина -тирозин-цистеин-аспарагинова киселина (№Ε-Υ-Οϋ) беше получена и използвана да сондира библиотеката от колонии.C C T (complementary to sequences encoding a known n-111-amino acid sequence: tryptophan-glutamic acid-tyrosine-cysteine-aspartic acid (NA-Y-O)) was obtained and used to probe the colony library.

7. От позитивни кДНК клонове, беше изолиран и структуриран плазмид ДНК.7. From positive cDNA clones, plasmid DNA was isolated and structured.

8. Структурирана ДНК, кодираща т-ПА след това беше прибавена ϊη νΐίτο за инсерция към подходящ експресионен носител, който беше използван да трансформира подходяща клетка гостоприемник, която да прорасне в клетъчна култура и произведе желания човешки тъканен плазминогенен активатор.8. Structured DNA encoding m-PA was then added in vitro for insertion into a suitable expression vector, which was used to transform a suitable host cell to grow in cell culture and produce the desired human tissue plasminogen activator.

9. Така произведен, човешкия тъканен плазминогенен активатор има 251 аминокиселини в неговия ензимен серии - протеаза участък и “кпп£1е” съдържаща структура, за която се предполага, че има отношение към фибриновото свързване.9. Thus produced, human tissue plasminogen activator has 251 amino acids in its enzyme sequence - protease region and a "kpp£1e" containing structure, which is thought to be involved in fibrin binding.

Гореописаната процедура е ефективна за получаването на чист т-ПА. Методи от изобретението използващи допълнителна кодова секвенция, чувствителна на метотраксат, позволяват продукцията в култури от клетки гостоприемници на т-ПА с антигенна активност, в количества по-големи от 0,1 р§ от клетка на ден. С подходяща апликация на усилващи условия, може да бъде достигнат добив по-голям от 20 р£ на ден от клетка.The above-described procedure is effective for the preparation of pure t-PA. The methods of the invention using an additional coding sequence sensitive to methotrexate allow the production in host cell cultures of t-PA with antigenic activity in amounts greater than 0.1 pg per cell per day. With appropriate application of amplification conditions, yields greater than 20 pg per cell per day can be achieved.

Поставени в алтернативни условия, гениите експресионни нива постигат продукция от повече от 9 х 10‘6 РЕ (Рюи^Ь ипйз) от една клетка за ден, а с подходяща амплификация, повече от 18 χ 10’4 РЕ от клетка на ден т-ПА може да бъде произведен.Placed in alternative conditions, the gene expression levels achieve production of more than 9 x 10'6 PE (Pyu^b unyz) per cell per day, and with appropriate amplification, more than 18 x 10'4 PE per cell per day of m-PA can be produced.

Предимствата, получени в такъв аспект, са в изобретяването на метотрексат, катоThe advantages obtained in such an aspect are in the invention of methotrexate, as

I препарат, който нормално е фатален за клетъчното усвояване, и прави възможен клетъчния растеж в среда на контролирани нива на МТХ, посредством ампфликация на генът, кодиран за ДХФР кодова структура (ЗсГптке, КоЪеП Т. е!а!,, δεΐεηεε 202:1051 (1978); ШесИег, Л.Ь. е! а1, Сапсег Кез. 32:153 (1972); СЬап£, δ.Е.е! а1, СеП 7:391 (1976)).I preparation, which is normally fatal to cellular uptake, and makes possible cell growth in a medium of controlled levels of MTX, by amplification of the gene encoding the DHFR coding structure (Zserman, Koblep T. et al., 1978; Scherer, L.B. et al., 1972; Scherer, D.E. et al., 1976)).

Важността на този аспект на изобретението показва, че амплификацията на гена на ДХФР може да причинява амплификация на асоциирани секвенции, които кодират други протеини. Това се среща в случая, когато асоциирания протеин е хепатит В повърхностен антиген (НВхА®) (СЬпхйпап.Л. е! а1, Ргос.The importance of this aspect of the invention is that amplification of the DHFR gene can cause amplification of associated sequences that encode other proteins. This occurs in the case where the associated protein is hepatitis B surface antigen (HBxA®) (Clinic.L. e! a1, Proc.

АсаО. 5съ, 79: 1815 (1982); протеин от Е.соИ ХСРКТ (Кдп£оМ, СогПоп, е! а1, 1.Мо1ес.ап<1 АрркСеп., 1:165 (1981)); и ендогенни секвенции от ДХФР/ЗУ40 плазмидна комбинация (КаиРтап, К.Р. е! а1., ί.ΜοΙεσ. ΒίοΙ. 159:601 (1982)).AcA. 5c, 79: 1815 (1982); protein from E. coli HSPRT (Kidney, Co., et al., J. Mol. Appl., 1:165 (1981)); and endogenous sequences from the DHFR/ZU40 plasmid combination (Kidney, K.P. et al., J. Mol. Biol. 159:601 (1982)).

Други механизми, отнасящи се за резистентността на метотрексата, включват намаляване на свързващия афинитет на протеина ДХФР, така, че той е по-малко възприемчив към метотрексат (ΡΗηίοίί. \ν.Ρ. е! а!, 8отак СеП СепеС 2:245 (1976).Other mechanisms involved in methotrexate resistance include a reduction in the binding affinity of the DHPR protein, such that it is less susceptible to methotrexate (Phinid. W.P. et al., 1976).

Беше установено че двата гена на “дивия” тип ДХФР и за протеин ДХФР, който е резистентен към МТХ, благодарение на своя собствен намален капацитет за свързване са амплифицирани от присъствието на МТХ. По принцип, този аспект на изобретението се отнася за използването на амплификационното влияние на структурата на ДХФР върху асоциираните протеинови кодови секвенции за осигуряване на контролен механизъм, който позволява повишение на експресионните нива на т-ПА секвенции, в присъствието на МТХ или благодарение на предшестващо третиране на трансформирани клетки с МТХ.It was found that both the genes for the "wild" type DHFR and for the DHFR protein, which is resistant to MTX, due to its own reduced binding capacity, are amplified by the presence of MTX. In principle, this aspect of the invention relates to the use of the amplification effect of the DHFR structure on the associated protein coding sequences to provide a control mechanism that allows for an increase in the expression levels of t-PA sequences, in the presence of MTX or due to prior treatment of transformed cells with MTX.

Е. ПримериF. Examples

Следващите примери са предназначени да илюстрират, но не и да лимитират изобретението. В тези опити култури от Е.соИ и СНО клетъчни линии, подходящи за вида на протеина ДХФР кодова секвенция, бяха използвани като клетъчни култури - гостоприемници. Обаче, също и други еукариотни и прокариотни клетки са подходящи за методите на изобретението.The following examples are intended to illustrate, but not to limit, the invention. In these experiments, cultures of E. coli and CHO cell lines suitable for the type of DHFR protein coding sequence were used as host cell cultures. However, other eukaryotic and prokaryotic cells are also suitable for the methods of the invention.

Е.1 Експресия на гена на човешкия т50E.1 Expression of the human t50 gene

ПА в Е.соИPA in E.coI

Е.1.А Легенда към фигуритеE.1.A Legend to the figures

Фиг. 1 е авторадиограма на δϋδ РАОЕ - 10% натриев додецилсулфатен полиакри5 ламиден електрофорезиран гел изразен чрез имунопреципитиран [35δ] - метионин - маркирани (и) протеини(и), секретира(и) от човешки меланомни клетки в продължение на 3 часа ΐη νϊνο, в присъствието (полоса Ь) или при отсъствието (полоса а) на протеазния инхибитор апротинин. След имунопреципитация с тъканен плазминогенен активатор специфичен ΙβΟ, три полоси бяла наблюдавани (полоса а), с молекулни тегла приблизително околоFig. 1 is an autoradiogram of δίδ PAOE - 10% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis of immunoprecipitated [ 35 δ] -methionine-labeled protein(s) secreted by human melanoma cells for 3 hours at room temperature, in the presence (lane b) or in the absence (lane a) of the protease inhibitor aprotinin. After immunoprecipitation with tissue plasminogen activator specific IβO, three white bands were observed (lane a), with molecular weights of approximately

65000, 63000 и 35000. В присъствието на протеазен инхибитор, обаче, видове с 35 000 молекулно тегло не бяха наблюдавани. Когато е използван преимунен серум (полоса с) продукти не бяха имунопреципитирани. В ляво от полоса а са показани преходите и молекулните тегла на протеинови стандарти, маркирани с ИС.65000, 63000 and 35000. In the presence of protease inhibitor, however, species with a molecular weight of 35,000 were not observed. When preimmune serum was used (lane c) no products were immunoprecipitated. To the left of lane a are shown the transitions and molecular weights of protein standards marked with I C.

Фигура 2 изобразява гел имунофорезата на имунопреципитирани транслационни продукти от РНК фракции, изолирани от гел на кисела урейна агароза. Голяма полоса беше наблюдавана във фракции с номера 7 и 8 след транслация в присъствието на кучешки панкреасни микрозоми, следвана от имуноп30 реципитация с тъканен плазминогенен активатор специфичен ΙβΟ. Тази полоса има молекулярно тегло 63000 далтона. Размерът на мРНК мигрираща във фракции 7 и 8 е приблизително 21 до 248. Позициите на рибозо35 малните РНК маркери които бяха детерминирани след електрофореза на РНК уреа гел и визуализирани посредством етаниден бромид са обозначени над съответната гел полоса.Figure 2 depicts the gel immunophoresis of immunoprecipitated translation products from RNA fractions isolated from an acid urea agarose gel. A large band was observed in fractions 7 and 8 after translation in the presence of canine pancreatic microsomes followed by immunoprecipitation with tissue plasminogen activator specific for IβO. This band has a molecular weight of 63,000 daltons. The size of the mRNA migrating in fractions 7 and 8 is approximately 21 to 248. The positions of the ribosomal RNA markers that were determined after RNA urea gel electrophoresis and visualized by ethanedioic bromide are indicated above the corresponding gel band.

Фиг. 3 представя хибридизационният модел на 96 бактериални колонии сFig. 3 presents the hybridization pattern of 96 bacterial colonies with

А А СA A C

Р-сГГС( )СА( )ТА( )ТСССА(\УЕУ-С-О) сонда ССТ индивидуални трансформанти прораснаха в микротитрова хранителна среда, микроорганизмов препечатък на нитроцелулозна мембрана. Колониите след това бяха лизирани, бактериалната ДНК фиксирана и филтрите бяха хибридизирани със сонди на 32Р-14-тег (\ν-Ε-Υ-Ό-ϋ). Филтрите бяха про11P-cGGS( )CA( )TA( )TSCCA(\UEU-C-O) probe CST individual transformants were grown in microtiter medium, microorganism imprinted on nitrocellulose membrane. Colonies were then lysed, bacterial DNA fixed and filters were hybridized with 32 P-14-teg (\ν-E-Y-Ό-ϋ) probes. Filters were pro11

I мити за отстраняване на нехибридизираната проба и експозирани върху рентгенов филм. Тази авторадиограма е представителна за конфигурациите, получени с 48 индивидуални филтъра (4600 отделни колонии). Пример за положителен тъканен плазминогенен активаторен кДНК клон върху филтър с номер 25, е обозначен като Е10 (стрелка).I washed to remove unhybridized sample and exposed to X-ray film. This autoradiogram is representative of the configurations obtained with 48 individual filters (4600 individual colonies). An example of a positive tissue plasminogen activator cDNA clone on filter number 25 is indicated as E10 (arrow).

Фигура 4 е карта на ендонуклеазната рестрикция на цяла дължина на т-ПА кДНК. Броят и фрагментите, получени от разцепването от ендонуклеазната рестрикция бяха установени посредством електрофореза през 6 процентов акриламиден гел. Позициите на участъците бяха потвърдени от секвенция на нуклеинова киселина (представена на фиг. 5). Кодиращият регион на най-голямата отворена рамка е секвенцията на предполагаемия сигнален пептид, докато гравираният с пунктир район представя секвенцията на предполагаемия зрял тъканен плазминогенен активатор (527 аминокиселини). 5' - краят на мРНК е в ляво, а 3' - краят е в дясно.Figure 4 is a restriction endonuclease map of the full-length t-PA cDNA. The number and fragments resulting from restriction endonuclease cleavage were determined by electrophoresis through a 6% acrylamide gel. The positions of the regions were confirmed by nucleic acid sequencing (shown in Figure 5). The coding region of the largest open frame is the sequence of the putative signal peptide, while the dotted region represents the sequence of the putative mature tissue plasminogen activator (527 amino acids). The 5' end of the mRNA is on the left and the 3' end is on the right.

Фигури 5а, 5Ь, 5с илюстрират нуклеотидната секвенция и извлечената аминокиселинна секвенция на пълната дължина на човешки тъканен плазминогенен активатор кДНК. Изобразен е запис като непрекъсната секвенция на 35 аминокиселини (-35 до -1), представящ тяхната зряла конфигурация. Приема се, че тази 35-аминокиселинна секвенция се състои от хидрофилна “рго” секвенция, запис на серии (+1) на зрелия протеин, от около 12 до 15 аминокиселини, по ред предшестван от “конвенционален” хидрофобен сигнал (простиращ се от 5' до -35). Този тип на пред-просеквенция на секретирани протеини е бил описан предварително, например с препроалбумин. Според тази теория, всички секретирани молекули на тъканен плазминогенен активатор ще стартират със серин (+1) като амино-терминал. Друга теория предполага, че хидрофилната секвенция може да бъде включена във функцията на тъканния плазминогенен активатор по аналогичен начин на този, наблюдаван при плазминогена, където пептид от 10000 далтона може да бъде разграден от амино терминална част на природен плазминоген (С1и-плазминоген), получен в помалки молекули, с нов амино терминал, моделиран Ьух-плазминоген. Ьуз-плазминогена е по-лесно активиран до плазмин и също има по-голям афинитет за фибрин, отколкото С1и5 плазминогена. Плазминът бе показан да катализира конверсията на С1и-плазминоген до Ьуз-плазминоген. Този тип контролен механизъм резултира в механизма на “обратната положителна връзка”. Първите количества 10 плазмин формират деградиран фибрин и също резултат в генерирането на плазминоген и молекули, които по-лесно се активират и свързват по-стегнато към тяхната субстанция, отколкото природния плазминоген. Резултатът 15 е по-бърза деградация на фибрин. Хидрофилният пептид от тъканния плазминогенен активатор може да бъде включен в подобен механизъм, неговото разграждане е рузалтат от модифицирано свързване на ензимът с фибрин. Във всеки случай 35 аминокиселинната секвенция се разглежда като пресеквенция на зрелия протеин.Figures 5a, 5b, 5c illustrate the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the full-length human tissue plasminogen activator cDNA. The transcript is depicted as a continuous sequence of 35 amino acids (-35 to -1), representing its mature configuration. This 35-amino acid sequence is believed to consist of a hydrophilic “pro” sequence, a transcript of the (+1) series of the mature protein, of about 12 to 15 amino acids, in a sequence preceded by a “conventional” hydrophobic signal (extending from 5' to -35). This type of pre-prosequence of secreted proteins has been described previously, for example with preproalbumin. According to this theory, all secreted tissue plasminogen activator molecules will start with a serine (+1) as the amino-terminal. Another theory suggests that the hydrophilic sequence may be involved in the function of tissue plasminogen activator in a manner analogous to that observed for plasminogen, where a 10,000 dalton peptide can be cleaved from the amino terminal portion of native plasminogen (C1i-plasminogen), resulting in smaller molecules with a novel amino terminus, modeled after Lux-plasminogen. Lux-plasminogen is more readily activated to plasmin and also has a greater affinity for fibrin than C1i5 plasminogen. Plasmin has been shown to catalyze the conversion of C1i-plasminogen to Lux-plasminogen. This type of control mechanism results in a “positive feedback” mechanism. The first 10 plasmin molecules form degraded fibrin and also result in the generation of plasminogen and molecules that are more easily activated and bind more tightly to their substrate than native plasminogen. The result is a more rapid degradation of fibrin. The hydrophilic peptide of tissue plasminogen activator may be involved in a similar mechanism, its degradation resulting from modified binding of the enzyme to fibrin. In any case, the 35 amino acid sequence is considered to be a presequence of the mature protein.

Фигура 6 е схематична конструкция на експресивния плазмид рс1екаК1РА на тъканния плазминогенен активатор. Стартиращият плазмид рбекаРА25Е10 беше първо разцепен с РзН до изолат 376 Ьр фрагмент, който после бе разграден както е показано на фигурата.Figure 6 is a schematic construction of the tissue plasminogen activator expression plasmid p1ekaK1PA. The starting plasmid pbekaPA25E10 was first digested with P3H to isolate a 376 bp fragment, which was then digested as shown in the figure.

Фигура 7 показва резултатите от анализа на фибринов слой за фибринолитична активност на експресивния продукт получен У1а рбекаК1РА в трансформирани клетки.Figure 7 shows the results of the fibrin layer assay for fibrinolytic activity of the expression product derived from U1a pbecK1PA in transformed cells.

Фигура 8 е ТХВН запис (течна хроматография с високо налягане) на пептидите на човешкия тъканен плазминогенен активатор от храносмилателния ензим трипсин (Абсорбция при 210 пт). Стрелката идентифицира пикът, кореспондиращ с пептида, използван за изграждане на нуклеотидната проба, приложена от библиотеката от колонии. Пептидът, представян чрез този пик беше разгадан по отношение на цялата му секвенция: Ь-Т-λΥ-Ε Υ-С О-У-Р-5-С-5-Т-С-С-Ь.Figure 8 is a HPLC (high-performance liquid chromatography) trace of human tissue plasminogen activator peptides from the digestive enzyme trypsin (Absorption at 210 nm). The arrow identifies the peak corresponding to the peptide used to construct the nucleotide probe applied from the colony library. The peptide represented by this peak was resolved with respect to its entire sequence: L-T-λY-E Y-C O-Y-P-5-C-5-T-C-C-L.

Последователностите на другите големи пикове също бяха секвенирани и беше установено, че се потвърждава коректността на аминосеквенцията на човешкия тъканен плазминогенен активатор. Еднобуквеният пептиден код за аминокиселините е следният:The sequences of the other major peaks were also sequenced and found to confirm the correct amino acid sequence of human tissue plasminogen activator. The single-letter peptide code for the amino acids is as follows:

II

Ахр Ahr ϋ ϋ Аспарагинова к-на Asparaginova k-na Не No I I Изолевцин Isoleucine ТЬг Tg Т T Треонин Threonine Ьеи Yes Ь b Левцин Leucin 5ег 5eg 5 5 Серии Series Туг Tug Υ Υ Тирозин Tyrosine С1и C1i Е It is Глутаминова к-на Glutamine K-na РЬе Pe Е It is Фенилаланин Phenylalanine Рго Rgo Р P Пролин Proline Ηίχ Hyuk Ь b Хистидин Histidine С1у C1y С With Глицин Glycine Бух Buh К K Лизин Lysine А1а A1a А A Аланин Alanine Ατβ Ατβ К K Аргинин Arginine Сух Dry С With Цистеин Cysteine Тгр Tgr Триптофан Tryptophan ν3ι ν 3 ι V V Валин Valine С1п C1p Ω Ω Глутамин Glutamine Ме! Me! м m Метионин Methionine Ахп Ahp N N Аспарагин Asparagine

Фигура 9 показва конструкцията на плазмид, кодиран за директна експресия на зрял човешки т-ПА в Е.соН. 50 μ% от плазмид рРА17 бяха разградени с 8аиЗА1, ΗϊικΙΙ и НЬа1 и електрофорезирани върху 6 процентов полиакриламиден гел. Приблизително 0,5 μ& от фрагментът 55 Ьр 8аиЗА1-НЬа1 бяха възпроизведени. Подобно, около 3μβ от 263 Ьр НЬа1-№г1 фрагмент беше пречистен от 80 μ§ от клон рРА25Е10 като първо изолиран 300 Ьр ΡχίΙ - Иаг1 фрагмент. Всички разграждания бяха извършени при температура 37°С в продължение на един час и продуктите от реакцията бяха разтворени и електроелюирани от 6% полиакриламиден гел. Двата индикирани деоксиолигонуклеотиди 5’ ОААТТСАТСТСТТАТСААСТ (I) и 5’ САТСАСТТСАТААСАСАТО (И) бяха синтезирани чрез твърда фаза фосфотриестер (51). 100 ршо1 от олигонуклеотид II бяха фосфорилирани в 30 μ\ реакционна смес, съдържаща 60 тМ Тпх (рН 8), 10 тМ ΜβΟ2, 15 тМ β -меркаптоетанол и 50 μ Οί [у32Р]АТФ (АтегхНат 5000 СП ттоР1), 12 единици οτ Т4 полинуклеотид киназа бяха добавени и реакцията се продължи при 37°С 15 минути, 1 μΐ от 10 мМ АТФ и 12 единици от Т4 киназа бяха прибавени и реакцията продължи допълнително 30 минути. След екстракция с фенол/СНС13 фосфорилиращият олигомер II и 5' хидроксил олигомер I бяха комбинирани с 0,5 μβ елюиран 55 Ьр 8аиЗА1-НЬа1 фрагмент и преципитирани с етанол. Тези фрагменти бяха лигирани при стайна температура за 4 часа в 60 μΐ от 20 тМ Тпх-НС1 (рН 7,5), 10 тМ М8С12 10 тМ дитиотреитол, 0,5 мМ АТФ и 1000 единици от Т4 ДНК лигаза. Микстурата беше разтваряна за 1 час с 48 единици от №г1, 20 единици ЕсоК1 и 40 единици от ΒβΙΙΙ (за да елиминира полимеризацията чрез лигация на сцеплените 8аиЗА1 термина) и електрофорезирана върху 6% гел. 338 Ьр продукт (приблизително 0,1 μβ) беше възстановен чрез електроелюиране. Остатъците от т-ПА кодови структури (аминокиселини 111-528) бяха изолирани на 1645 Ьр фрагмент посредством разграждащ плазмид рРА25Е10 с №г1 и ΒβΙΙΙ. Плазмидът рЬе1РА!гр103 е дериват на плазмида рЬе1РА25 (52) в който участъкът ЕсоК1, дистален по отношение на гена Ье1Р А е бил отстранен (53). Три μβ от рЬе1РА1гр103 бяха разградени с 20 единици от ЕсоК1 и 20 единици от ΒβΙΙΙ за 90 минути при 37°С, електрофорезирани върху 6 процентов полиакриламиден гел и големият ( 4200 Ьр) векторен фрагмент беше възстановен чрез електроелуиране. За окончателната конструкция, 80 ηβ от ΕεοΚΙ-ΒβΙΙΙ рЬе1РА1гр103 беше лигиран със 100 ηβ от 1645 Ьр ΝαΓί-ΒβΙΙΙ фрагмент и 20 ηβ 338 Ьр ЕсоК1-№г1 фрагмент за 10 часа при стайна температура. Плазминът продуцира чиста лизирана зона във фибринов слой и областта на тази зона може да корелира с количеството тъканен плазминогенен активатор в пробата.Figure 9 shows the construction of a plasmid encoding for direct expression of mature human m-PA in E. coli. 50 μg of plasmid pPA17 was digested with SαiZα1, HαiΙΙ and Hα1 and electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel. Approximately 0.5 μg of the 55 bp SαiZα1-Hα1 fragment was amplified. Similarly, approximately 3 μg of the 263 bp Hα1-Hα1 fragment was purified from 80 μg of clone pPA25E10 as the first isolated 300 bp PχίΙ - Hα1 fragment. All digestions were performed at 37°C for one hour and the reaction products were resolved and electroeluted from a 6% polyacrylamide gel. The two indicated deoxyoligonucleotides 5' OAATTCATSTSTTATCAAST (I) and 5' CATSASTTSATAACASATO (II) were synthesized by solid phase phosphotriester (51). 100 pmol of oligonucleotide II were phosphorylated in 30 μl of a reaction mixture containing 60 mM Tph (pH 8), 10 mM MβO 2 , 15 mM β -mercaptoethanol and 50 μl of [γ 32 P]ATP (AtermxNat 5000 SP mtoP 1 ), 12 units of T4 polynucleotide kinase were added and the reaction was continued at 37°C for 15 minutes, 1 μl of 10 mM ATP and 12 units of T4 kinase were added and the reaction was continued for an additional 30 minutes. After extraction with phenol/CHCl 3 , the phosphorylating oligomer II and the 5' hydroxyl oligomer I were combined with 0.5 μβ of the eluted 55 bp 8αiZα1-Hbα1 fragment and ethanol precipitated. These fragments were ligated at room temperature for 4 hours in 60 μΐ of 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 10 mM MgCl 2 10 mM dithiothreitol, 0.5 mM ATP and 1000 units of T4 DNA ligase. The mixture was digested for 1 hour with 48 units of Nol, 20 units of EcoK1 and 40 units of BβIII (to eliminate polymerization by ligation of the cleaved 8αiZα1 termini) and electrophoresed on a 6% gel. A 338 bp product (approximately 0.1 μβ) was recovered by electroelution. The remaining t-PA coding structures (amino acids 111-528) were isolated on a 1645 bp fragment by digesting plasmid pPA25E10 with Ig1 and BβIII. Plasmid pbe1PA1gr103 is a derivative of plasmid pbe1PA25 (52) in which the EcoK1 region distal to the Bβ1P A gene has been removed (53). Three μβ of pbe1PA1gr103 were digested with 20 units of EcoK1 and 20 units of BβIII for 90 min at 37°C, electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel, and the large (4200 bp) vector fragment was recovered by electroelution. For the final construct, 80 ng of the EcoK1-BβIII fragment was ligated with 100 ng of the 1645 bp NaΓΓ-BβIII fragment and 20 ng of the 338 bp EcoK1-Nz1 fragment for 10 hours at room temperature. Plasmin produces a clear lysed zone in the fibrin layer and the area of this zone can be correlated with the amount of tissue plasminogen activator in the sample.

Е.1.Б. Източник на мРНК тъканен плазминогенен активаторE.1.B. Source of tissue plasminogen activator mRNA

Използвани са човешки меланомни клетки (Βοχνεχ Ме1апота) клетъчна линия, АТСС номер СКБ9607). Меланомните клетки бяха култивирани върху конфлуентна монослойна култура в 100 ш1 Еаг1ех М1шта1 ЕххепЬа1 МесИа с прибавен натриев бикарбонат (0,12 процентова финална концентрация), 2 мМ глутамин и 10 процентов топлинно инактивиран фетален телешки серум. За да се потвърди, че меланомните клетки активно продуцират човешки тъканен плазминогенен активатор, човешки меланомни клетки бяха култивирани до сли13 ване в 24 гнездова микротитрова плака. В зависимост от наличието или отсъствието на 0,33 μΜ протеазен инхибитор апротинин, клетките бяха промити веднъж с фосфат буферен физиологичен разтвор и 0,3 т1 от сяропречистен метионин. 75 μ Οί от [358] метионин бяха прибавени и клетките бяха белязани за 3 часа при 37°С. В края на три часовия период на маркиране, средата беше отстранена от клетките и третирана с или тъканен плазминогенен активаторен специфичен ΙβΟς или пре - имунен серум за имунопреципитация (54). Имунопреципитационните продукти бяха показани посредством електрофореза на 10 процентов 5Ц5-акриламиден гел. Пластът беше фиксиран, изсушен и подложен на флуорография.Human melanoma cells (Bocnex Melanoma) cell line, ATCC number SKB9607) were used. Melanoma cells were grown in confluent monolayer culture in 100 ml of Echarex Melanoma Exhepta Mesal with added sodium bicarbonate (0.12 percent final concentration), 2 mM glutamine, and 10 percent heat-inactivated fetal calf serum. To confirm that melanoma cells actively produce human tissue plasminogen activator, human melanoma cells were grown to confluence in a 24-well microtiter plate. Depending on the presence or absence of 0.33 μM protease inhibitor aprotinin, the cells were washed once with phosphate buffered saline and 0.3 ml of sulfur-purified methionine. 75 μΙ of [ 35 8] methionine were added and the cells were labeled for 3 hours at 37°C. At the end of the three-hour labeling period, the medium was removed from the cells and treated with either tissue plasminogen activator-specific IβΟς or pre-immune serum for immunoprecipitation (54). The immunoprecipitation products were visualized by electrophoresis on a 10 percent 5C5-acrylamide gel. The layer was fixed, dried, and subjected to fluorography.

Е.1.В Изолиране на информационна РНК и фракциониране по размери.E.1.B Isolation of messenger RNA and size fractionation.

Цялата РНК от културите от меланомни клетки беше екстрахирана според способа на ν/агд е) ак (55). Клетките бяха утаени посредством центрофугиране след това ресуспендирани в 10 тМ №С1, 10 тМ Тпз-НС1 рН 7,5,Total RNA from melanoma cell cultures was extracted according to the method of (55). The cells were pelleted by centrifugation then resuspended in 10 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl pH 7.5,

1,5 тМ М£С12. Клетките бяха лизирани чрез прибавяне на ΝΡ-40 (1 процентна крайна концентрация) и ядрата бяха утаени чрез центрофугиране. Супернатантът съдържа цялата РНК, която по-нататък беше пречистена чрез многократно екстрахиране с фенол и хлороформ. Водната фаза беше направена 0,2 М в ИаС1 и след това цялата РНК беше преципитирана чрез прибавянето на 2 обема от етанол. Олиго - άΤ целулозна хроматография беше използвана за да пречисти мРНК от цялата получена РНК (54). Типичните добиви от 10 грама от култивираните меланомни клетки бяха от 5 до 10 милиграма от цялата РНК и 50-200 микрограма от Ро1у(А)р1из тРНК.1.5 mM MgCl 2 . The cells were lysed by the addition of NP-40 (1 percent final concentration) and the nuclei were pelleted by centrifugation. The supernatant contained total RNA, which was further purified by repeated extraction with phenol and chloroform. The aqueous phase was made 0.2 M in MgCl and then total RNA was precipitated by the addition of 2 volumes of ethanol. Oligo-άT cellulose chromatography was used to purify mRNA from the total RNA obtained (54). Typical yields from 10 grams of cultured melanoma cells were 5 to 10 milligrams of total RNA and 50-200 micrograms of Polγ(A)β1 mRNA.

Фракционирането от Ро1уА+мРНК (200 μβ) (56) беше осъществено посредством електрофореза през урея-агарозен гел. Пластът агарозен гел (57, 58) беше съставен от 1,75 процента агароза, 0,025 М натриев цитрат, рН 3,8 и 6 М урея. Електрофорезата беше проведена за 7 часа при 25 милиампера и 4°С. След това гелът беше фракциониран с острие на бръснач. Отделните слоеве бяха стопени при 70° и двукратно екстрахирани чрез фенол и еднократно чрез хлороформ. След това фракциите бяха преципитирани с етанол и в последствие, анализирани чрез ΐη νΐίΐΌ транслация в заешки ретикулоцитни лизатни системи, ВеФехба КезеагсН ЕаЬ. (59, 60), смесени с кучешки панкреасни микрозоми, както следва: Транслациите бяха извършени с помощта на 25 μ <Д от [355] метионин 500 нанограма от всеки гелов слой РНК в завършващ обем от 30μ1, съдържащ 25 тМ НЕРЕ5, 43,8 тМ калиев хлорид, 10 шМ креатинин фосфат. 19 аминокиселини 50 тМ всяка, 1,1 шМ магнезиев хлорид, 16,6 тМ етилендиаминтетраоцетна киселина (ЕДТА), 0,16 тМ дитиотреитол, 8,3 шМ хемин, 16,6 μβ/ηιΐ креатинин киназа, 0,33 шМ калциев хлорид, 0,66 тМ ЕСТА, 23,3 тМ натриев хлорид.Fractionation of the PolyA + mRNA (200 μβ) (56) was performed by urea-agarose gel electrophoresis. The agarose gel layer (57, 58) was composed of 1.75 percent agarose, 0.025 M sodium citrate, pH 3.8, and 6 M urea. Electrophoresis was performed for 7 hours at 25 milliamperes and 4°C. The gel was then fractionated with a razor blade. The individual layers were melted at 70° and extracted twice with phenol and once with chloroform. The fractions were then ethanol precipitated and subsequently analyzed by in vitro translation in rabbit reticulocyte lysate systems, BeFexba Keserach Eab. (59, 60) mixed with canine pancreatic microsomes as follows: Translations were performed using 25 μL of [ 35 5] methionine, 500 nanograms of each RNA gel layer in a final volume of 30 μL containing 25 mM HEPE5, 43.8 mM potassium chloride, 10 mM creatinine phosphate. 19 amino acids 50 mM each, 1.1 mM magnesium chloride, 16.6 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 0.16 mM dithiothreitol, 8.3 mM hemin, 16.6 μβ/ηιΐ creatine kinase, 0.33 mM calcium chloride, 0.66 mM ESTA, 23.3 mM sodium chloride.

Инкубирането беше проведено при 30°С за 90 минути. Кучешки панкреасни микрозомални мембрани, получени от сурови микрозоми с помощта ΕϋΤΑ за отстраняването на рибозомите (61) и третирани с нуклеаза, както вече е описано (62) и поставени в транслационна микстура при крайна концентрация от 7 А260 единици/т1. Транслационните продукти от имунопреципитираните транслационни продукти бяха анализирани чрез електрофореза върху 10 процентов полиакриламиден гел с натриев додецил сулфат както е вече описано (63). Обезцветените гелови пластове бяха фиксирани, изсушени и подложени на флуорография (64).Incubation was carried out at 30°C for 90 minutes. Canine pancreatic microsomal membranes were prepared from crude microsomes using EDTA to remove ribosomes (61) and nuclease treated as previously described (62) and placed in translation mixture at a final concentration of 7 A 260 units/ml. Translation products from the immunoprecipitated translation products were analyzed by electrophoresis on a 10 percent sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel as previously described (63). The decolorized gel layers were fixed, dried, and subjected to fluorography (64).

Получените транслационни продукти от всяка фракция на гела бяха имунопреципитирани със заешки анти-човешки тъканен плазминогенен активатор специфичен ΙβΟ. Една главна имунопреципитирана полипептидна връзка беше наблюдава в транслацията на РНК фракционни номера 7 и 8 (миграти от 21 до 245), имаща молекулно тегло от приблизително 63 000 далтона. Тази връзка не беше наблюдавана, когато преимунен ΙβΟ беше използван за имунопреципитиране, което подсказва че тези полипептиди бяха специфичен тъканен плазминогенен активатор.The resulting translation products from each gel fraction were immunoprecipitated with rabbit anti-human tissue plasminogen activator specific IβO. A major immunoprecipitated polypeptide band was observed in the translation of RNA fractions 7 and 8 (migrated from 21 to 245), having a molecular weight of approximately 63,000 daltons. This band was not observed when preimmune IβO was used for immunoprecipitation, suggesting that these polypeptides were tissue plasminogen activator specific.

Е.1.Г. Получаване на библиотека от колонии, съдържащи тъканни плазминогенни активаторни секвенции.E.1.D. Preparation of a library of colonies containing tissue plasminogen activator sequences.

Пет μβ от гел фракциониране мРНК (гелов слой 7 мРНК) беше използван за получаването на двойнонишкова кДНК чрез стандартни процедури (52, 65, 66). кДНК беше фракционирана върху 6 процентов полиакрил амиден гел. кДНК с по-голям размер от 350 базови двойки в дължина (125 ηβ) бе14 ше електроелюирана. 30 п§ от кДНК беше разширена с деокси (С) остатъци с използването на терминал деоксинуклеотидил трансфераза (67) и ренатурирана с 300 п£ от плазмида рВК322 (68), който по подобен начин е свързан с деокси (С) остатъци на участъка ΡχΙ I (67). Ренатурираната смес след това беше трансформирана в Е.соН К12 щам 294 (АТСС Νο 31446). Приблизително 4600 трансформанти бяха добити.Five μβ of gel fractionated mRNA (gel layer 7 mRNA) was used to prepare double-stranded cDNA by standard procedures (52, 65, 66). The cDNA was fractionated on a 6 percent polyacrylamide gel. cDNA larger than 350 base pairs in length (125 ηβ) was electroeluted. 30 ng of the cDNA was extended with deoxy (C) residues using terminal deoxynucleotidyl transferase (67) and renatured with 300 ng of plasmid pBK322 (68), which is similarly linked to deoxy (C) residues of the PxI site (67). The renatured mixture was then transformed into E. coli K12 strain 294 (ATCC No. 31446). Approximately 4600 transformants were obtained.

Е.1.Д. Получаване на сонда от ДНКE.1.E. Obtaining a probe from DNA

Пречистен човешки тъканен плазминогенен активатор беше добит с помощта на процедурите, които са описани в приложената литературна справка (19, 20).Purified human tissue plasminogen activator was obtained using the procedures described in the accompanying literature reference (19, 20).

Молекулата беше сканирана за да се локализират регионите, най-подходящи за направата на синтетични проби, както следва:The molecule was scanned to locate the regions most suitable for making synthetic probes, as follows:

За да стане протеинът подходящ за разграждане от трипсин, той е бил редуциран и карбоксиметилиран. 2 ш£ от тъканен плазминогенен активатор бяха първо диализирани през 0,01 процентов Тчюеп 80, през цялата нощ при стайна температура. Лиофилизираният протеин беше след това разтворен в 12 ш1 от 0,56 М ТП8-НС1 буфер (рН 8,6), 8 моларен в уреа и 5 тМ ΕϋΤΑ. Дисулфидните връзка бяха редуцирани чрез прибавянето на 0,1 ш1 от Д-меркаптоетанол. Тази реакция беше осъществена под азот за 2 часа при 45°С. Редуцираните дисулфиди бяха алкилирани до карбоксиметил дериват с добавянето на 1,0 ш1 от 1,4М йодооцетна киселина в 1Ν КаОН. След 20 минути при стайна температура реакцията беше преустановено чрез диализа през 0,01 процентов Тдаееп 80, за 18 часа при стайна температура и лиофилизиране.To make the protein suitable for digestion by trypsin, it was reduced and carboxymethylated. 2 ml of tissue plasminogen activator was first dialyzed through 0.01 percent Tris 80 overnight at room temperature. The lyophilized protein was then dissolved in 12 ml of 0.56 M TP8-HCl buffer (pH 8.6), 8 molar in urea and 5 mM EDTA. The disulfide bonds were reduced by the addition of 0.1 ml of D-mercaptoethanol. This reaction was carried out under nitrogen for 2 hours at 45°C. The reduced disulfides were alkylated to the carboxymethyl derivative by the addition of 1.0 ml of 1.4 M iodoacetic acid in 1N NaOH. After 20 minutes at room temperature the reaction was stopped by dialysis through 0.01 percent Tadaep 80, for 18 hours at room temperature and lyophilization.

Полученият лиофилизиран карбоксиметилиран протеин беше повторно разтворен в 3 т! 0,1М буфер от натриев фосфат (рН 7,5). Беше прибавен трипсин (ТРСК) (съотношение 1 към 50) и разтворен при 37°С. Кратни количества (0,1 т1) бяха взети на 3 часа, на 6 часа и на 12 часа. Второ прибавяне на трипсин беше осъществено на 12 час. След 24 часа реакцията беше спряна чрез замразяване на пробата, докато можеше да бъде инжектирана на НРЬС. Напредването на разграждането беше детерминирано посредством 808 гел на кратните количества. Всички гелове бяха празни, с изключение на слабо изразената лента на 3 часовата пропорция. Това индикира, че 24 часовото разграждане е завършило напълно и не са останали големи пептиди.The resulting lyophilized carboxymethylated protein was redissolved in 3 ml of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.5). Trypsin (TRPC) was added (ratio 1 to 50) and dissolved at 37°C. Aliquots (0.1 ml) were taken at 3 hours, 6 hours and 12 hours. A second addition of trypsin was made at 12 hours. After 24 hours the reaction was stopped by freezing the sample until it could be injected into the HPLC. The progress of the digestion was determined by 808 gel of the aliquots. All gels were empty, except for a faint band at the 3 hour fraction. This indicated that the 24 hour digestion was complete and no large peptides remained.

Проба (0,5 т1) беше инжектирана в притежаващата висока разделителна способност АЬТЕХ С-8 ултрасфера 5 μ , с два пробега. Градиент от ацетонитрил беше приготвен в постепенен порядък (от 1 до 5 процента за 5 минути, 5 до 35 процента за 100 минути, 3550 процента за 30 минути). В единия от двата препаратни пробега, елюантът беше монитиран при две дължини на вълната (210 пш и 280 пш). Степента на абсорбция при двете дължини на вълната беше използвана за да се индикират съдържащите триптофан, пептиди.A sample (0.5 ml) was injected into a high-resolution ABTEX C-8 5 μ ultrasphere in two runs. An acetonitrile gradient was prepared in a stepwise manner (1 to 5 percent in 5 minutes, 5 to 35 percent in 100 minutes, 3550 percent in 30 minutes). In one of the two preparation runs, the eluent was monitored at two wavelengths (210 nm and 280 nm). The absorbance at both wavelengths was used to indicate tryptophan-containing peptides.

Пептидните пикове, най-вероятно заради съдържанието им на триптофан, или поради използването им заради други причини, са били секвенирани първи. Това позволи детерминирането на секвенцията на повечето от триптофанни пептиди. След секвенирането на около 25 от най-вероятните пептидни пикове, всички данни за секвенции, които подлежат на регулиране, бяха събрани в общ фонд за да се придобие предварителен модел на първичната структура тъканен плазминогенен активатор. От тези данни и този модел, множество възможни сонди бяха локализирани.Peptide peaks, most likely due to their tryptophan content or their use for other reasons, were sequenced first. This allowed the sequence determination of most of the tryptophan peptides. After sequencing about 25 of the most likely peptide peaks, all sequence data that were subject to regulation were pooled to obtain a preliminary model of the primary structure of tissue plasminogen activator. From this data and this model, a number of possible probes were localized.

Е.1.Е. Идентификация на бактериални клонове, съдържащи кДНК секвенции на тьканен плазминогенен активатор.E.1.E. Identification of bacterial clones containing tissue plasminogen activator cDNA sequences.

Колониите бяха индивидуално инокулирани в гнездата на микротитърните плаки, съдържащи ЬВ (93) + 5 μ£/πι1 тетрациклин и съхранявани при -20°С, след прибавянето на ϋΜ8Ο до 7 процента. Две копия от библиотеката за колонии бяха дали растеж върху нитроцелулозни филтри и ДНК от всяка колония, фиксирани на филтъра, според способа на ОгшШеш Но£пе85 (69).Colonies were individually inoculated into the wells of microtiter plates containing LB (93) + 5 μg/ml tetracycline and stored at -20°C after addition of DMSO to 7%. Two replicates of the colony library were grown on nitrocellulose filters and DNA from each colony fixed to the filter according to the method of Orr and Hoepner (69).

СондатаThe probe

А А СA A C

Р-обозначена-ТС( ) СА( )ТА( )ТСССА е с т беше получена (от синтетичен олигомер) ОУ-Е-У-С-Р) 14-тег фонд, както е описано по-горе. Филтрите, съдържащи 4600 трансформанти бяха прехибридизирани за 2 часа при стайна температура в 50 тт натриев фосфат рН 6,8, 5 х 88С (80), 150 £ разрушена ДНК от сперма от сьомга, 5 х разтвораP-labeled-TC( ) CA( )TA( )TCSCA was prepared (from synthetic oligomer) OU-E-U-S-P) 14-tag pool as described above. Filters containing 4600 transformants were prehybridized for 2 hours at room temperature in 50 mM sodium phosphate pH 6.8, 5 x 88C (80), 150 µg disrupted salmon sperm DNA, 5 x solution

I на ОепЬагск (85) 10 процентов формамид и след това хибридизиран с 50 χ 106 за минута от обозначената проба в същия разтвор. След инкубация от една нощ при стайна температура в 6 х 88С, 0,1 процентен 8ϋδ за 30 минути, 5 веднъж в 2 х 88С и след това експозирана на ΚΟϋΑΚ ХК-5 рентгенов филм с ϋιιροηΐ ίίβΗΐηίηβ Ρΐιιχ усилващи екрани за 16 часа.I of Oenlabrk (85) 10 percent formamide and then hybridized with 50 x 10 6 per minute of the labeled sample in the same solution. After incubation overnight at room temperature in 6 x 88C, 0.1 percent 8δ for 30 minutes, 5 times in 2 x 88C and then exposed to KODAK HK-5 X-ray film with Οιπονηΐ τίβηνηηβ Πηιχ intensifying screens for 16 hours.

ДНК плазмид беше изолиран посредством бърз метод (71) от всички колонии, пока- 10 зали положителна хибридизационна реакция. кДНК инсерти от тези клони бяха след това секвенирани след субклонираните фрагменти в М13 вектор тр 7 (73) и според химическата процедура на Махат ОПЬегГ (74). Фиг.З изла- 15 га филтър номер 25, показващ хибридизационната конфигурация на положителен тъканен плазминогенен активаторен клон. кДНК инсертът в клон 25Е10 беше демонстриран като кодиран от ДНК за тъканен плазминогенен ак- 20 тиватор чрез сравняването на неговата аминокиселинна секвенция с пептидна секвенция (виж по-горе) получена от пречистен тъканен плазминоген активатор и чрез експресивен продукт, продуциран от Е.соИ, както по-долу 25 е описано по-подробно. кДНК инсертът от клон 25Е10 (плазмид рРА25Е10) имаше 2304 базови чифта в дължина с най-дългата отворена четяща рамка кодираща протеин от 508 аминокиселини (М>¥ 56 756) и съдържаща 772 Ьр 30 3' нетранслирани региона. Този кДНК клон не притежава Ν-терминална кодова секвенция.Plasmid DNA was isolated by a rapid method (71) from all colonies showing a positive hybridization reaction. cDNA inserts from these clones were then sequenced after the subcloned fragments were subcloned into the M13 vector tp7 (73) and according to the chemical procedure of Mahat et al. (74). Figure 3 shows filter number 25 showing the hybridization configuration of a positive tissue plasminogen activator clone. The cDNA insert in clone 25E10 was demonstrated to encode tissue plasminogen activator DNA by comparison of its amino acid sequence with the peptide sequence (see above) obtained from purified tissue plasminogen activator and by expression product produced by E. coli, as described in more detail below. The cDNA insert from clone 25E10 (plasmid pPA25E10) was 2304 base pairs in length with the longest open reading frame encoding a protein of 508 amino acids (M>¥ 56,756) and containing 772 bp of 30 3' untranslated region. This cDNA clone lacks an N-terminal coding sequence.

Бактериален клон Е.соИ (рРА25А10), а също така и като проба от плазмид рРА25Е10, бяха депозирани в Атепсап Туре СиИиге 35 Со1есИоп и получиха номера 67587 и 40401 респ.Bacterial clone E. coli (pPA25A10), as well as plasmid sample pPA25E10, were deposited in Atentop Ture Cillière 35 Collegio and received numbers 67587 and 40401, respectively.

Е.1.Ж. Директна експресия на човешки тъканен плазминогенен активаторен клон в Е.соИ.E.1.G. Direct expression of a human tissue plasminogen activator clone in E. coli.

Както при фиг. 6,50μ& от рРА25Е10 бяха разградени с Р$1 I и 376 Ьр фрагмент изолиран посредством електрофореза върху 6 процентов разтвор на полиакриламиден гел. Приблизително 3 μ& от този фрагмент бяха 45 изолирани от гела с помощта на електроелюиране, разградени с 30 единици от ϋάε I за 1 час при 37°С, екстрахирани с фенол и хлороформ и преципитирани с етанол. Получените ϋάε I лепливи краища бяха раз- 50 ширени до “Ь1ип(” краища с прибавянето на 5 единици ДНК полимераза I (фрагмент наAs in Fig. 6, 50 μg of pPA25E10 were digested with P$1 I and a 376 bp fragment isolated by electrophoresis on a 6 percent polyacrylamide gel. Approximately 3 μg of this fragment was isolated from the gel by electroelution, digested with 30 units of δάε I for 1 hour at 37°C, extracted with phenol and chloroform, and precipitated with ethanol. The resulting δάε I sticky ends were extended to “δ1un(” ends by the addition of 5 units of DNA polymerase I (fragment of

Κίεηοχν) и 0,1 тМ за всяка от άΑΤΡ, дСТР, άΟΤΡ, άΤΤΡ до получаване на реакционна микстура и последващо инкубиране при 4°С за 8 часа. След екстрахиране с фенол и хлороформ, ДНК беше разградена с 15 единици Иаг 1 за 2 часа и реакционната микстура беше електрофорезирана върху 6 процентов полиакриламиден гел. Приблизително 0,5 μ& от желания 125 Ьр “Ь1ипГ” край Иаг I фрагмент беше отделен. Този фрагмент кодира амино киселини с номера от 69 до 110 в зрялата пълна дължина на тъканния плазминогенен активаторен протеин.(Kienoquin) and 0.1 mM each of δATP, δCTP, δOTP, δTTP to obtain a reaction mixture and subsequent incubation at 4°C for 8 hours. After extraction with phenol and chloroform, the DNA was digested with 15 units of Iar I for 2 hours and the reaction mixture was electrophoresed on a 6 percent polyacrylamide gel. Approximately 0.5 μg of the desired 125 bp “B1inG” end of Iar I fragment was isolated. This fragment encodes amino acids numbered 69 to 110 in the mature full-length tissue plasminogen activator protein.

За изолирането на 1645 Ьр №г I - В§1 II фрагмент, 30 μ& от рРА25Е10 бяха разградени с 30 единици от №г I и 35 единици от Ββΐ II за 2 часа при 37°С и реакционната смес електрофорезирана върху 6 процентов полиакриламиден гел. Приблизително 6 μ& от желания 1645 Ьр Иаг - ΒβΙ II фрагмент бяха възстановени.To isolate the 1645 bp Ig I - Bgl II fragment, 30 μg of pPA25E10 was digested with 30 units of Ig I and 35 units of Bgl II for 2 hours at 37°C and the reaction mixture electrophoresed on a 6 percent polyacrylamide gel. Approximately 6 μg of the desired 1645 bp Ig I - Bgl II fragment was recovered.

Плазмидът рдекаК18КС, който е дериватен на плазмида р8КСех16 (79), в който Есо Κ 1 участък е проксимален по отношение на 1гр промотор и е дистален по отношение на 8КС ген, е бил отстранен чрез репарация с ДНК полимераза I (28), и комплиментарния на себе си олигодеоксинуклеотид ААТТАТСААТТСАТ (синтезиран чрез фосфотриестерния метод) беше инсертиран в остатъчния Есо ΚΙ участък, непосредствено стоящ до ХЬа I участък, 20 μ% от р0екаК18КС бяха разградени до край с Есо К1, екстрахирани с фенол и хлороформ и преципитирани с етанол. След това плазмидът беше разграден със 100 единици от нуклеазата 81 при 16°С, за 30 минути в 25 шМ натриев ацетат (рН 4,6) 1 шМ Ζηα2 и 0,3 М ИаС1, за да се създаде “Ь1ип1” край със секвенция АТС. 40 Следа екстрахиране с фенол и хлороформ и преципитиране с етанол, ДНК беше разградена с Ват ΗΙ, електрофорезирана върху 6 процентов полиакриламиден гел, и големия (4300 Ьр) векторен фрагмент беше извлечен посредством електроелюиране.Plasmid rdecaK18KS, which is a derivative of plasmid p8KSex16 (79), in which the Eco K1 site is proximal to the 1g promoter and distal to the 8KS gene, was removed by repair with DNA polymerase I (28), and the self-complementary oligodeoxynucleotide AATTATCAATTCAT (synthesized by the phosphotriester method) was inserted into the remaining Eco K1 site immediately adjacent to the Xba I site. 20 μ% of p0decaK18KS was digested to completion with Eco K1, extracted with phenol and chloroform, and precipitated with ethanol. The plasmid was then digested with 100 units of nuclease 81 at 16°C for 30 minutes in 25 mM sodium acetate (pH 4.6) 1 mM Znα 2 and 0.3 M LaCl to create a “b1in1” end with an ATC sequence. 40 Following extraction with phenol and chloroform and ethanol precipitation, the DNA was digested with Bam HI, electrophoresed on a 6 percent polyacrylamide gel, and the large (4300 bp) vector fragment was recovered by electroelution.

Експресивният плазмид беше сглобен чрез лигиране заедно с 0,2 от μ& вектор, 0,06 μ& от 125 Ьр “Ь1ипГ” край - №г I фрагмент и 0,6 μ% от 1645 Ьр №г 1 - Ββΐ II фрагмент с 10 единици от Т4 ДНК лигаза за 7 часа при стайна температура и при използването за трансформиране на Е.соИ щам 294The expression plasmid was assembled by ligation together with 0.2 μg of vector, 0.06 μg of 125 bp “B111” end-B1 fragment and 0.6 μg of 1645 bp B1 - B1 II fragment with 10 units of T4 DNA ligase for 7 hours at room temperature and used to transform E. coli strain 294.

I (АТСС Νο 31446) за ампицилинова резистентност. ДНК плазмид беше получен от 26 от колониите и разграден с ХЬа I и Есо ΚΙ. 12 от тези плазмиди съдържат желаният 415 Ьр ХЬа Ι-Есо ΚΙ и 472 Ьр Есо ΚΙ - фрагменти. Анализ на ДНК секвенция верифицира това, че няколко от тези плазмиди имаха АТС (АнтиТимоцитен Глобулин) стимулационен код коректно поставен на старта на аминокиселинния номер 69 (серин). Един от тези плазмиди, р(1екаК1РА° беше тестуван и произведе желаният тъканен плазминогенен активатор (фигура 7). Бактериалният клон Е.соП (Ье11аК1РА), а също така проба от плазмида рЬе11аК1РА са били депозирани в Атепсап Туре СиПиге СоИесНоп и придобиват номера 67585 и 40400, респективно.I (ATCC No. 31446) for ampicillin resistance. Plasmid DNA was obtained from 26 of the colonies and digested with Xba I and Eco K1. 12 of these plasmids contained the desired 415 bp Xba I-Eco K1 and 472 bp Eco K1 fragments. DNA sequence analysis verified that several of these plasmids had the ATC (Antithymocyte Globulin) stimulation code correctly placed at the start of amino acid number 69 (serine). One of these plasmids, p(lekaK1PA), was tested and produced the desired tissue plasminogen activator (Figure 7). The bacterial clone E.coP (lekaK1PA) and also a sample of the plasmid plekaK1PA have been deposited in the Atencana Toure CiPure Collection and acquired numbers 67585 and 40400, respectively.

Е. 1.3. Пълна дължина на тъканна плазминогенна активаторна кДНКF. 1.3. Full-length tissue plasminogen activator cDNA

а) Получаване на библиотека от колонии, съдържащи N-терминални тъканни плазминогенни активаторни секвенции: 0,4μς от синтетичният олигонуклеотидa) Preparation of a colony library containing N-terminal tissue plasminogen activator sequences: 0.4μς of the synthetic oligonucleotide

5' ТТСТСАССАСАССССС 3' беше използван за прайминг 7,5μς гел фракция Νο 8 мРНК (горе) за получаване на двойноверижна кДНК с помощта на стандартни процедури (65, 66). кДНК беше размерно фракционирана върху 6 процентов полиакриламидов гел. Фракция с размер, по-голям от 300 базови чифта (36 п&) беше електроелюирана. 5 п£ кДНК беше елонгирана с деокси (С) радикали при употребата на терминална деоксицитидил трансфераза (67) и ренатурация с 50 п£ от плазмид рВК322 (68) , който е бил по подобен начин свързан с деокси (О) радикали на участък ΡχΙ I (67). Ренатурираната микстура след това беше трансформирана в Е.соП К12 щам 294. Приблизително 1500 трансформанта бяха добити.5' TTCTSCACCACCACCCCC 3' was used to prime a 7.5μς gel fraction of No 8 mRNA (above) to prepare double-stranded cDNA using standard procedures (65, 66). The cDNA was size fractionated on a 6% polyacrylamide gel. A fraction larger than 300 base pairs (36 bp) was electroeluted. The 5 bp cDNA was elongated with deoxy (C) radicals using terminal deoxycytidyl transferase (67) and renatured with 50 bp from plasmid pBK322 (68) , which had been similarly ligated with deoxy (O) radicals at the PxI site (67). The renatured mixture was then transformed into E. coli K12 strain 294. Approximately 1500 transformants were obtained.

б) ЗоШЬегп хибридизация на човешка геномна ДНК: Откакто кДНК прайминг реакция беше осъществена, с използването на синтетичен фрагмент, който хибридизира 13 базови чифта от N-терминалът на клон рРА25Е10, неподходящ рестрикционен фрагмент стана достъпен в този район с 29 базови чифта (който включва 16-тег секвенция) за скрийнинг на кДНК клонове. Следователно, беше необходимо да се изолира човешки тъканен плазминогенен активаторен геномен клон за да се идентифицират всички първично разширени кДНК клонове, съдържащи кодови секвенции на тъканен плазминогенен активатор с Ν-терминал.b) 3H-brem hybridization of human genomic DNA: Since the cDNA priming reaction was performed using a synthetic fragment that hybridized 13 base pairs from the N-terminal of clone pPA25E10, an unsuitable restriction fragment became available in this 29 base pair region (which includes a 16-tag sequence) for screening cDNA clones. Therefore, it was necessary to isolate a human tissue plasminogen activator genomic clone to identify all primary amplified cDNA clones containing tissue plasminogen activator coding sequences with an N-terminal.

Първата стъпка в този процес включва установяването на факта, че единствен хомо5 ложен тъканен плазминогенен активаторен ген е налице в човешката геномна ДНК. За да се детерминира това беше извършена 8ои1Негп хибридизация. В тази процедура (77), 5 μς от човешка лимфоцитарна ДНК с високо мо10 лекулно тегло (получена както в 80), беше разградена напълно с различни рестрикционни ендонуклеази, електрофорезирана на 1,0 процентов агарозен гел (81) и изсушен на нитроцелулозен филтър (77). Сонда от 32Р-маркирана ДНК беше приготвена (76) от 5' край на кДНК инсерт от рРА25Е10 (230 Ьр Нра II - Кза 1 фрагмент) и хибридизиран (82) с нитроцелулозен филтър. 35 χ 106 за минута от пробата бяха хибридизирани за 40 часа и след това промити както описва (82). Две ендонуклеазни разградни структури осигурява само един хибридизиращ ДНК фрагмент: В81 Н (5,7 КЬр) и Ρνυ II (4,2 КЬр). Два хибридизиращи ДНК фрагмента бяха наблюдавани с Нтс II (5,1 КЬр и 4,3 КЬр). Взети заедно тези данни подсказват за наличието на един единствен тъканен плазминогенен активаторен ген в човешкия геном, и че този ген съдържа поне една интервенираща секвенция.The first step in this process involved establishing that a single homologous tissue plasminogen activator gene was present in human genomic DNA. To determine this, 801Hep hybridization was performed. In this procedure (77), 5 μg of high molecular weight human lymphocyte DNA (obtained as in 80) was digested to completion with various restriction endonucleases, electrophoresed on a 1.0 percent agarose gel (81), and dried on a nitrocellulose filter (77). A 32 P-labeled DNA probe was prepared (76) from the 5' end of the cDNA insert of pPA25E10 (230 bp Hpa II - Ksa 1 fragment) and hybridized (82) to the nitrocellulose filter. 35 x 10 6 per minute of the sample were hybridized for 40 hours and then washed as described (82). Two endonuclease digestion structures provided only one hybridizing DNA fragment: B 8 1 H (5.7 Kbp) and Pνυ II (4.2 Kbp). Two hybridizing DNA fragments were observed with Hmc II (5.1 Kbp and 4.3 Kbp). Taken together, these data suggest the presence of a single tissue plasminogen activator gene in the human genome, and that this gene contains at least one intervening sequence.

в) Скрийнинг на библиотека от човешки ламбда фаг за тъканни плазминогенни активаторни гени.c) Screening of a human lambda phage library for tissue plasminogen activator genes.

Стратегията, използвана за идентифицирането на ламбда фаг рекомбинанти, носещи тъканни плазминогенни активаторни гени се състои в откриване на хомоложен нуклеотид с радиактивна сонда, приготвена от тъканния плазминогенен активатор на кДНК от рРА25Е10. Един милион рекомбинантни ламбда фага бяха посяти на Петри с ϋΡ 50 8ир Р с плътност от 10000 рГи/15 ст, и нитроцелулозен филтър беше приготвен за всяка плака по метода на ВепЮп апд ОаУ15(78). По стандартна процедура (83). 32Р маркирана ДНК сонда беше получена от 230 базови чифта Нра II - Кза I фрагмент локализира 34 базови чифта от 5' край на плазмид рРА25Е10. Всеки нитроцелулозен филтър беше прехибридизиран при 42°С за 2 часа в 50 тМ натриев фосфат (рН 6,5), 5 х 85С (77), 0,05 ητβ/πιΐ подложена на ултразвуково въздействие ДНК от сперма от сьомга, 5 х разтвор на ПепЬагсИ (84),The strategy used to identify lambda phage recombinants carrying tissue plasminogen activator genes consisted of detecting a homologous nucleotide with a radioactive probe prepared from the tissue plasminogen activator cDNA from pPA25E10. One million recombinant lambda phage were plated on Petri dishes with 50 µg/15 cm2 of DPF at a density of 10,000 µg/15 cm2, and a nitrocellulose filter was prepared for each plate by the method of Bremsdorf and OaU15 (78). According to a standard procedure (83). A 32 P-labeled DNA probe was prepared from a 230 base pair Hpa II - Ksa I fragment localized 34 base pairs from the 5' end of plasmid pPA25E10. Each nitrocellulose filter was prehybridized at 42°C for 2 hours in 50 mM sodium phosphate (pH 6.5), 5 x 85C (77), 0.05 μg/ml sonicated salmon sperm DNA, 5 x Pentall solution (84),

I процентов формамид и след това хибридизиран с 50 χ 106 за минута от маркираната сонда в същият разтвор, съдържащ 10 процентов натриев декстранов сулфат (85). След инкубация от една нощ при 42°С, филтрите бяха 5 промити 4 пъти при 50° С в 0,2 х 88С, 0,1 процентов 5ϋδ за 30 минути, еднократно в 2 х 58С при стайна температура и след това експозирани с КоОак ХК.-5, рентгенов филм с Цироп! Сгопех усилващ екран за една нощ. 10 Всичко 19 клона бяха добити, които бяха хидризирани със сондата. Фага ДНК беше получен, както вече беше описано (86) от 6 рекомбинанта. Ламбда клон С беше селектиран за получаването на фрагмент Ρνυ 11 за 15 скрийнинг на колония. 30//£ от ДНК бяха разградени с Ρνιι II за 1 час при 37°С, електрофорезирани на 1,0 процентов агарозен гел. 4,2 килоЬр фрагмент с вече доказано съдържание на секвенции на тъканен плазминогенен акти- 20 ватор беше електроелюиран и пречистен. Сондата с 32Р маркер беше получена чрез стандартни процедури (83) за хибридизация на колонии, както е описано по-долу.I percent formamide and then hybridized with 50 x 10 6 for one minute of the labeled probe in the same solution containing 10 percent sodium dextran sulfate (85). After overnight incubation at 42°C, the filters were washed 4 times at 50°C in 0.2 x 88C, 0.1 percent 5ϋδ for 30 minutes, once at 2 x 58C at room temperature, and then exposed to CoOac HK-5, X-ray film with a Cyrop! Cgopeh intensifying screen overnight. 10 A total of 19 clones were obtained that were hybridized with the probe. Phage DNA was prepared as previously described (86) from 6 recombinants. Lambda clone C was selected for the production of fragment Pνυ 11 for 15 colony screening. 30 µl of DNA was digested with Pvll for 1 hour at 37°C, electrophoresed on a 1.0 percent agarose gel. A 4.2 kbp fragment with previously demonstrated tissue plasminogen activator sequence content was electroeluted and purified. The 32 P-labeled probe was prepared by standard colony hybridization procedures (83) as described below.

в) Скрийнинг на библиотека от колонии 25 за 5' тъканни плазминогенни активаторни секвенции.c) Screening of a colony library 25 for 5' tissue plasminogen activator sequences.

Колониите бяха трансферирани от петрите и посяти на нитроцелулозни филтри, и ДНК от всяка колония фиксирана на филтър, 30 според процедурата на Οηιηδίείη - Но^пезз (69). 32Р-маркирана проба беше подготвена от телешки тимусен прайминг (83) 4,2 кЬр Ρνιι II фрагмент от изолиран тъканен плазминогенен активаторен ламбда геномен клон. Филтри, съ- 35 държащи 1500 трансформанта бяха хибридизирани с 112 х 10* срт от 32Р - геномен Рчи II фрагмент. Хибридизацията беше за 16 часа, ползвайки условията, описани от РгкзсЬ е! а1. (82). Филтрите бяха екстензивно промити и 40 след това експозирани на Ко<1ак ХК - 5 рентгенов филм с ϋιιροηΐ ΕίβΗίηϊηβ - Р1их усилващи екрани за 16-48 часа. 18 колонии отчетливо хибридизираха геномната сонда. ДНК плазмид беше изолиран от всяка от тези колонии и 45 беше свързан на нитроцелулозни филтри и хибридизиран с 32Р - маркиран синтетичен олигонуклеотид (16-шег), използван за оригинална прайминг реакция. От осемнадесетте клона, седем хибридизираха с киназен 16-шег. От сек- 50 венционния анализ след субклонираните фрагменти в ш13 вектор тр7 (73), един клон (рРА17) беше показано съдържа коректния 5' N терминален регион от тъканен плазминогенен активатор, сигнална водеща секвенция и 84 Ьр 5' нетранслиран регион. От двата клона рРА25Е10 и рРА17 пълната нуклеотидна секвенция (фиг. 5) и рестрикционната конфигурация (фиг. 4) на пълна дължина на клон на тъкания плазминогенен активатор бяха детерминирани.Colonies were transferred from the petri dishes and plated onto nitrocellulose filters, and DNA from each colony fixed to the filter, 30 according to the procedure of O'Neill-Hoppen (69). 32 P-labeled probe was prepared by priming calf thymus (83) 4.2 kb Pvll II fragment from an isolated tissue plasminogen activator lambda genomic clone. Filters containing 1500 transformants were hybridized with 112 x 10* cpm of 32 P - genomic Pvll II fragment. Hybridization was for 16 hours, using the conditions described by Pvll et al. (82). The filters were extensively washed and then exposed to Ko<1ak HK-5 X-ray film with διυροηΐ ΕίβΗίνηηβ-P1x amplifying screens for 16-48 hours. 18 colonies clearly hybridized to the genomic probe. Plasmid DNA was isolated from each of these colonies and 45 were ligated to nitrocellulose filters and hybridized to the 32 P-labeled synthetic oligonucleotide (16-reg) used for the original priming reaction. Of the eighteen clones, seven hybridized to the kinase 16-reg. From sequence analysis after subcloning the fragments into the sh13 vector tp 7 (73), one clone (pPA17) was shown to contain the correct 5' N terminal region of tissue plasminogen activator, signal leader sequence and 84 bp 5' untranslated region. From the two clones pPA25E10 and pPA17 the complete nucleotide sequence (Fig. 5) and restriction endonuclease configuration (Fig. 4) of the full-length tissue plasminogen activator clone were determined.

Бактериалният клон Е.соН (рРА17), а също и сонда от плазмид рРА17, са били депозирани в Ашепсап Туре СиЬиге СоПесбоп и получиха вх. Νο 67586 и 40402 респ.The bacterial clone E.coH (pPA17) and also a probe from plasmid pPA17 have been deposited in the Archaeology Library under accession numbers 67586 and 40402, respectively.

Молекулата на природния тъканен плазминогенен активатор има потенциала да стабилизира чрез 17 дисулфидни моста, базирани по хомология с други серии протеази. Съществуват четири потенциални N - гликосилационни участъка, три локализирани “кпп£1е” , регионите на азп117, а8п)84, а8п218 и един потенциален участък региона на леката верига, на а5П448. Вариациите в структурата на олигозахаридните лиганди може би са отговорни за различните молекулярни форми (65000 и 63000 мол.т.).The native tissue plasminogen activator molecule has the potential to be stabilized by 17 disulfide bridges based on homology with other protease series. There are four potential N-glycosylation sites, three localized “kpp£1e” regions, the α5P 117 , α8P 184 , α8P 218 regions, and one potential light chain region, α5P 448. Variations in the structure of the oligosaccharide ligands may be responsible for the different molecular forms (65,000 and 63,000 mol.m.).

Е.1.И. Директна експресия в Е.соН на тъканен плазминогенен активаторен кДНК клон в цяла дължина.E.1.I. Direct expression in E.coH of a full-length tissue plasminogen activator cDNA clone.

Реконструкцията на пълната кодиращата секвенция беше възможна благодарение на използването на обикновен НЬа1 рестрикционен ендонуклеазен участък, разделен от двата частични клона рРА17 и рРА25Е10. Рестрикционен фрагмент 55 Ьр 8аиЗА1-НЬа1, кореспондиращ с аминокиселини 5-23, беше изолиран от плазмида рРА17. 8аиЗА1 рестрикционен участък беше локализиран на кодон, четири от предполагаемата зряла кодова секвенция и беше приложена за да отстрани сигналният пептиден кодов регион. 263 Ьр НЬа1ΝηγΙ фрагмент (кодиращ за аминокиселини 24-110) беше също изолиран от плазмид рР25Е10. Два синтетични деоксиолигонуклеотиди бяха определени с възстановените кодове за аминокиселини 1-4, инкорпорирани на АТС (антитимоцитарен глоб.) транслационен стимулиращ кодон и създаден на ЕсоК1 свързващ термин. Тези три фрагмента бяха след това лигирани заедно с форма на 338 Ьр фрагмент кодиращ за аминокиселини 1-110. Този фрагмент и 1645 Ьр ΝβγΙ-Β^ΙΙΙ фрагмент от рРА25Е10 бяха след това лигираниThe reconstruction of the complete coding sequence was possible thanks to the use of a common Hba1 restriction endonuclease site, separated from the two partial clones pPA17 and pPA25E10. A 55 bp 8ai3A1-Hba1 restriction fragment, corresponding to amino acids 5-23, was isolated from plasmid pPA17. The 8ai3A1 restriction site was located at codon four of the putative mature coding sequence and was used to remove the signal peptide coding region. A 263 bp Hba1NηγI fragment (coding for amino acids 24-110) was also isolated from plasmid pP25E10. Two synthetic deoxyoligonucleotides were designed with the restored codes for amino acids 1-4, incorporated into the ATC (antithymocyte glob.) translational promotion codon and created at the EcoK1 binding site. These three fragments were then ligated together to form a 338 bp fragment encoding amino acids 1-110. This fragment and the 1645 bp NβγΙ-Β^ΙΙΙ fragment from pPA25E10 were then ligated

I между ЕсоК1 и ΒβΙΙΙ участъци от плазмида рЬе1РА1гр103 (53) за да даде експресионният плазмид р(-РА1гр12. Клонираният т-ПА ген е транскрибиран под контрола на 300 Ьр фрагмент от Е.соИ 1гр оперон, който съдържа ίτρ промотор, оператори 8Ηΐηε - Оа1£агпо секвенция от 1гр лидерен пептид, но липсва лидерния пептиден АТС стимулиращ кодон (52).I between the EcoK1 and BβIII regions of plasmid p(-PA1gr103 (53) to yield the expression plasmid p(-PA1gr12). The cloned t-PA gene was transcribed under the control of a 300 bp fragment of the E.coI 1gr operon, which contains the 1gr promoter, operators 8H1ne - Oal£arpo sequence of the 1gr leader peptide, but lacks the leader peptide ATC promoter codon (52).

Проба от плазмида р1-РА1гр12 е била депозирана в Атепсап Туре СиИиге СоИесИоп и придоби номер 40404.A sample of plasmid p1-PA1gr12 was deposited in the Atepsap Toure Silighe Society and acquired number 40404.

Е.1.Й. Секвенционен анализE.1.J. Sequencing analysis

Секвенционният анализ беше базиран на деградацията на Ебтап (83Ь). Пробата беше поставена в чаша от Весктап 890В или 890С секвенсер. Ро1уЬгепе ТМ (поли Ν,Ν,Ν',Ν1 -тетраметил-1Ч-триметиленхексаметиленов диамониев диацетат) беше използван като носител в чашата (63С). Секвенсерът беше модифициран със студен уловител и няколко програмни промени за да редуцира фоновите пикове. Реагентите бяха Весктап секвенция 0,1 М 9иабго1 буфер, фенилизотиоцианат и хептафлуоробутанова киселина.The sequencing analysis was based on the degradation of Ebana (83B). The sample was placed in a beaker of a Vescman 890B or 890C sequencer. Polyurene TM (poly N,N,N',N 1 -tetramethyl-1H-trimethylenehexamethylene diammonium diacetate) was used as the carrier in the beaker (63C). The sequencer was modified with a cold trap and several program changes to reduce background peaks. The reagents were Vescman sequence 0.1 M 9-arbo buffer, phenylisothiocyanate, and heptafluorobutanoic acid.

Селектираните Едманови цикли бяха ръчно конвертирани до 2-анилино-5-тиазолинонови деривати. 1-хлорбутанът беше изсушен под азот. След това 1,0 N солна киселина във вода беше прибавена към 2-анилино-5тиазолинон и загрети до 70°С за 10 минути за да конвертират в З-фенил-2-тиохидантион (ФТХ дериват). ФТХ - аминокиселинният остатък след това беше разтворен в 50-процентов ацетонов нитрил и вода и инжектиран в течен хроматограф с високо налягане, реверсивна фаза. Всяка ФТХ - аминокиселина беше след това идентифицирана посредством сравнение с ретенационните времена на стандартната микстура от ФТХ - аминокиселини, които бяха въведени в конверсионния флакон и третирани по същият начин както цикъла от секвенсера.Selected Edman cycles were manually converted to 2-anilino-5-thiazolinone derivatives. The 1-chlorobutane was dried under nitrogen. Then 1.0 N hydrochloric acid in water was added to the 2-anilino-5-thiazolinone and heated to 70°C for 10 minutes to convert to 3-phenyl-2-thiohydanthione (PTX derivative). The PTX amino acid residue was then dissolved in 50% acetonitrile and water and injected into a high-pressure, reversed-phase liquid chromatograph. Each PTX amino acid was then identified by comparison with the retention times of a standard mixture of PTX amino acids, which were introduced into the conversion vial and treated in the same manner as the sequencer cycle.

Е.1.К. Анализи за откриване на експресия на тъканен плазминогенен активаторE.1.K. Assays for detection of tissue plasminogen activator expression

1. директен анализ на плазминова формация1. direct analysis of plasmin formation

а) Теорияa) Theory

Чувствителен анализ за тъканен плазминогенен активатор може да бъде получен посредством мониторинг на тъканният плазминогенен активатор катализиращ конверсията на плазминоген до плазмин. Плазминът е ензим за който съществуват хроматографски анализи. Тези анализи се основават на протеолитичното разграждане на трипептид от хромофорна група. Степента на разграждане ди5 ректно зависи както от спецификата, така и от концентрацията на протеазата която е била тествана. Основата на анилиза е детерминацията на количеството плазмин, формиран от инкубацията на тъканния плазминогенен 10 активатор, съдържащ разтвор с разтвор от плазминоген. Най-голямо количество от активатор, формира най-голямо количество от плазмин. Плазминът се измерва посредством мониторинг на неговото разграждане от хроматогенният субстрат 82251 (набавен от КаШ Огоир, Ιηί. СгеешуюЬ, СТ.).A sensitive assay for tissue plasminogen activator can be obtained by monitoring the tissue plasminogen activator catalyzing the conversion of plasminogen to plasmin. Plasmin is an enzyme for which chromatographic assays exist. These assays are based on the proteolytic cleavage of a tripeptide from a chromophore group. The extent of cleavage is directly dependent on both the specificity and the concentration of the protease being tested. The basis of the assay is the determination of the amount of plasmin formed by incubation of a tissue plasminogen activator containing solution with a solution of plasminogen. The greatest amount of activator forms the greatest amount of plasmin. Plasmin is measured by monitoring its degradation by the chromatogenic substrate 82251 (obtained from Karl Orr, Inc., Chicago, IL).

б) Процедураb) Procedure

Кратно на пробата количество е смесено с 0,10 т1 от 0,7 ηΐβϊ/πιΐ плазминоген (в 0,05 М Тпз НС1, рН 7,4, съдържащ 0,012 М МаС1) и допълнен обем до 0,15 т1. Сместа се инкубира при 37°С за 10 минути, 0,35 т1 от 82251 (1,0 шМ разтвор в горния буфер) е добавен, и реакцията продължава в продължение на 30 минути при 37°С. Ледено оцетна киселина (25 μΙ) е прибавена за да терминира реакцията. Пробите се центрофугират и се измерва абсорбцията на дължина на вълната 405 пт. Количественото определяне на активността се постига посредством сравняването със стандартен урокиназен разтвор. Активността беше записана в Р1ои£Ь единици, като 90000 Р1ои§Ь единици са еквивалентни на активността показана от 1 т£ от пречистен тъканен плазминогенен активатор.A multiple of the sample volume was mixed with 0.10 ml of 0.7 ng/ml plasminogen (in 0.05 M Tris HCl, pH 7.4, containing 0.012 M NaCl) and the volume was made up to 0.15 ml. The mixture was incubated at 37°C for 10 minutes, 0.35 ml of 82251 (1.0 mM solution in the above buffer) was added, and the reaction was continued for 30 minutes at 37°C. Glacial acetic acid (25 μL) was added to terminate the reaction. The samples were centrifuged and the absorbance was measured at a wavelength of 405 nm. Quantification of activity was achieved by comparison with a standard urokinase solution. The activity was recorded in P100£B units, with 90,000 P100£B units being equivalent to the activity exhibited by 1 mg of purified tissue plasminogen activator.

2. Индиректен анализ на плазминова формация2. Indirect analysis of plasmin formation

а) Теорияa) Theory

Беше предложен чувствителен анализ на активността на тъканния плазминогенен активатор (87). Анализът се базира на детерминацията на плазминова формация, посредством измерването на размера на плазминовото разграждане от фибрин в ага рова среда, съдържаща фибрин и плазминоген. Плазминът продуцира открояваща се зона на лизис във фибриновата плака. Областта на тази зона на лизис може да корелира с количеството на тъканен плазминогенен активатор в пробата.A sensitive assay for tissue plasminogen activator activity has been proposed (87). The assay is based on the determination of plasmin formation by measuring the extent of plasmin degradation of fibrin in an agar medium containing fibrin and plasminogen. Plasmin produces a prominent zone of lysis in the fibrin plaque. The area of this zone of lysis can be correlated with the amount of tissue plasminogen activator in the sample.

б) Процедураb) Procedure

Следвайки процедурата на СгапеШ Ирегпо и КешЬ (87), петритата бяха инкуби19Following the procedure of Sgapensh Iregpo and Kesb (87), the petri dishes were incubated19

I рани 3,5 часа при 37°С и зоната на лизис беше измерена. Количественото определяне беше постигнато посредством сравняването със стандартен урокиназен разтвор.I wound 3.5 hours at 37°C and the lysis zone was measured. Quantification was achieved by comparison with a standard urokinase solution.

Е.1.Л. Установяване на активността на тъканният плазминогенен активаторE.1.L. Determination of tissue plasminogen activator activity

1. Бактериално развитие и подготовка на проба.1. Bacterial growth and sample preparation.

Колония от Е.соН, съдържаща плазмидът (р<1е11аК1РА”) беше инокулирана в епруветка, съдържаща 5 т1 от ЕВ хранителна среда с 20 χζβ/ιηΐ ампицилин. Клетките бяха оставени за една нощ при 37°С. Кратна част от тази култура беше разредена в съотношение 1:100 в 300 ш1 от М9 среда, съдържаща 20 μβ/πιΐ ампицилин. Клетките бяха оставени в колба при 37°С за 4 часа, и се получи абсорбция на 550 пт от 0,419. Триптофановият аналог индолакрилова киселина беше добавена до концентрация 30 μ^/ιηΐ. Клетките бяха инкубирани 90 минути с протичаща абсорбция на 550 пш от 0,628. Клетките бяха отделени посредством центрофугиране и ресуспендирани в 0,8 ш1 от 0,01М Тпх, рН 8,0, съдържаща 0,01 Μ ΕϋΤΑ. Получената суспензия беше разбъркана при стайна температура за 18 часа. Пробата беше центрофугирана и супернатантът беше анализиран по отношение на активността на тъканния плазминогенен активатор.A colony of E. coli containing the plasmid (p<1e11aK1PA”) was inoculated into a tube containing 5 ml of EB medium with 20 μg/ml ampicillin. The cells were left overnight at 37°C. An aliquot of this culture was diluted 1:100 into 300 ml of M9 medium containing 20 μg/ml ampicillin. The cells were left in the flask at 37°C for 4 hours, and an absorbance at 550 nm of 0.419 was obtained. The tryptophan analogue indolacrylic acid was added to a concentration of 30 μg/ml. The cells were incubated for 90 minutes with a running absorbance at 550 nm of 0.628. The cells were separated by centrifugation and resuspended in 0.8 1 ml of 0.01 M Tnx, pH 8.0, containing 0.01 M EDTA. The resulting suspension was stirred at room temperature for 18 hours. The sample was centrifuged and the supernatant was assayed for tissue plasminogen activator activity.

2. Установяване на активността2. Establishing activity

Таблица 1 показва резултата от активацията на плазминоген чрез екстракт от Е.соН. Генерираната активност зависи от присъствието на плазминоген. Тази активност не е повлияна от преимунен серум от заек, но е инхибирана от антисерум, който е създаден срещу деривати на тъканния плазминогенен активатор от меланомни клетки. Това демонстрира че екстрактите от Е.соН продуцират плазминоген, повлияващ активността, която е инхибирана от антитела срещу тъканния плазми5 ногенен активатор.Table 1 shows the results of the activation of plasminogen by E.coH extract. The activity generated depends on the presence of plasminogen. This activity was not affected by preimmune rabbit serum, but was inhibited by antiserum raised against tissue plasminogen activator derivatives from melanoma cells. This demonstrates that E.coH extracts produce plasminogen, affecting the activity that was inhibited by antibodies against tissue plasminogen activator.

Фиг. 7 показва резултата от анализа на фибриново Петри за фибринолитична активност. Стандартно количество от урокиназа бе прибавено в централната редица в кон10 центрации от ляво на дясно, от 0,24, 0,14, 0,10, 0,05, 0,02 ΡΙουβΗ единици. Долната редица е от проби от натурален тъканен плазминогенен активатор, със същото количество от ензима във всяко гнездо. Гнездата 15 съдържат, от ляво на дясно, тъканен плазминогенен активатор, антиплазминогенен активатор плюс тъканни плазминогенни активаторни антитела. Гнездата на горната редица съдържат 8 μ\ от рекомбинантни тъканни 20 плазминогенни активаторни екстракти от Е.соН. В първото гнездо е само екстракт, във второто има прибавен преимунен серум, и в третото има прибавени тъканни плазминогенни аткиваторни антитела. Очевидно е, че пре25 имунният серум не въздейства на натуралния или на рекомбинантния тъканен плазминогенен активатор, и че тъканните плазминогенни активаторни антитела инхибират активността на натурални, като екстракти от Е.соН. Основавайки се на урокиназни стандарти, екстрактите съдържат незначително по-малко от 2,5 ΡΙοιίβΗ единици за милилитър. Това е благоприятно в сравнение със стойността, получена в таблица 1 от 1,3 Рюи^Ь единици за ш1.Fig. 7 shows the result of the fibrin Petri dish assay for fibrinolytic activity. A standard amount of urokinase was added to the center row at concentrations from left to right, of 0.24, 0.14, 0.10, 0.05, 0.02 PLU units. The bottom row is of samples of natural tissue plasminogen activator, with the same amount of enzyme in each well. The wells 15 contain, from left to right, tissue plasminogen activator, antiplasminogen activator plus tissue plasminogen activator antibodies. The wells of the top row contain 8 μl of recombinant tissue plasminogen activator extracts from E.co. H. In the first well is extract only, in the second there is preimmune serum added, and in the third there are tissue plasminogen activator antibodies added. It is apparent that the pre-immune serum does not affect either natural or recombinant tissue plasminogen activator, and that tissue plasminogen activator antibodies inhibit the activity of natural, such as E. coli extracts. Based on urokinase standards, the extracts contained slightly less than 2.5 PKU units per milliliter. This compares favorably with the value obtained in Table 1 of 1.3 PKU units per milliliter.

Таблица 1 излага резултатите от анализите, извършени по начина, описан по-горе в Е.1.К.1.6.:Table 1 sets out the results of the analyses carried out in the manner described above in E.1.K.1.6.:

Таблица 1Table 1

Е.соН от култури, съдържащи рбеКаШРАE.coN from cultures containing rbeKaShRA

Плазминогенна активация чрез екстракти отPlasminogen activation by extracts of

Проба Sample А405 A 405 Активност Activity Изчислени Calculated ΡΙοιίβΗ Philippine <%> <%> единици units в т! in t! Екстракт Extract (без плазминоген) (without plasminogen) 0,043 0.043 (0) (0) Екстракт Extract 0,451 0.451 (100) (100) 1,3 1.3 Екстракт плюс Extract Plus преимунен серум preimmune serum 0,477 0.477 106 106 - - Екстракт плюс Extract Plus анти т-ПА антитела anti t-PA antibodies 0,079 0.079 9 9

II

Фигура 10 представя резултатите от анализа на проба фибринов слой, извършен с екстракти от 10 Ь ферментационни култури от Е.соН, съдържащи тъканен плазминогенен активаторен експресивен плазмид. Фибринолитичната активност на тъканния плазминогенен активатор, съдържащ екстракт е представена на фиг. 10 (гнездо А). Тази фибринолитична активност е инхибирана от анти тПА ΙβΟ (гнездо С), но не и от преимунен ΙβΟ (гнездо В) или анти урокиназен 1§С (гнездо ϋ) и не се виждат доказателства за активност от екстракта, получен от клетки, съдържащи като контрола левкоцитен интерферонов плазмид рЬе1РА»гр103 (гнездо Н).Figure 10 presents the results of a fibrin layer assay performed with extracts from 10 L of E. coli fermentation cultures containing a tissue plasminogen activator expression plasmid. The fibrinolytic activity of the tissue plasminogen activator containing extract is shown in Fig. 10 (panel A). This fibrinolytic activity was inhibited by anti-mPA IβO (panel C), but not by preimmune IβO (panel B) or anti-urokinase IβC (panel D), and no evidence of activity was seen from the extract prepared from cells containing the leukocyte interferon plasmid pbe1PA103 as a control (panel H).

Е.2 Получаване на т-ПА с помощта на ДХФР протеин с ниска активност на свързване на МТХ.E.2 Preparation of t-PA using DHFR protein with low MTX binding activity.

Е.2.А Векторна конструкцияE.2.A Vector construction

Секвенцията, кодираща човешки тъканен плазминогенен активатор (т-ПА) е инсертирана в експресивен плазмид, съдържащ мутантна ДХФР с ниска активност на свързване на МТХ, описана в заявка, υ.δ. 55ег. Νο. 459151 подадена на 19 януари 1983, кореспондираща с Еигореап Ра1еп1 АррПсаЬоп РиЬ1.The sequence encoding human tissue plasminogen activator (t-PA) was inserted into an expression plasmid containing a mutant DHFR with low MTX binding activity, described in application, υ.δ. 55er. No. 459151 filed on January 19, 1983, corresponding to E. coli Plasminogen Activator.

Νο 117060 (отбелязана в библ. справка), осъществена със следната процедура (виж фиг. 11):No. 117060 (noted in the bibliographic reference), carried out with the following procedure (see Fig. 11):

Три фрагмента от отчасти съвпадащите плазмиди, рРА25Е10, и рРА17, и Р»РА1гР12 (горе) бяха приготвени както следва: Плазмид рРА17 беше разграден с ϋάε I, с използването Κίεηοχν ДНК полимераза 1, и срязана е Ρ$ί I; Беше изолиран, приблизително 200 Ьр фрагмент, съдържащ 5'-терминал т-ПА секвенция. Вторият т-ПА фрагмент беше получен чрез разграждането на рбе11аК1РА” с Рз1 1 и №г I и изолирайки приблизително 310 Ьр фрагмент. Третият т-ПА фрагмент беше добит чрез разграждането на рРА25Е10 е 40 Наг I иг В&1 II и изолирайки приблизително 1645 Ьр фрагмент, който съдържа допълнително повече от т-ПА кодовият регион, няколко 3' нетранслирани секвенции.Three fragments of the partially overlapping plasmids, pPA25E10, pPA17, and PPA1rP12 (above) were prepared as follows: Plasmid pPA17 was digested with Diβe I, using Kevron DNA polymerase 1, and cut with Psa I; an approximately 200 bp fragment containing the 5'-terminal t-PA sequence was isolated. The second t-PA fragment was obtained by digesting pPA25E10 with Psa I and Bsa II and isolating an approximately 310 bp fragment. The third t-PA fragment was obtained by digesting pPA25E10 with 40 Bsa I and Bsa II and isolating an approximately 1645 bp fragment that contained in addition to the t-PA coding region, several 3' untranslated sequences.

Плазмид рЕ342, който експресира НВУ повърхностен антиген (също упоменат като рНВз348-Е) е бил описан от Ьеущзоп е» а!., заявка за патент 8ег. Νο. 326980, подадена на 3 декември 1981 г., сега изоставена, заради продължението на заявка 5ег. Νο. 603539, по- 50 дадена на 24 април 1988 г. кореспондираща с Еигореап Ра1еп1 АррНсабоп РиЬ1. Νο. 73656, която е упомената в библиографската справка. (Накратко, локусът на вируса 5У40 на 5»1ггиап, беше изолиран чрез разцепване на 5>У4О ДНК с ΗΐηΟΙΙΙ, и конвертирайки краищата на ΗίηόΙΙΙ 5 до ЕсоК1 краища чрез прибавяне на конвертор (АССТСААТТС). Тази ДНК беше срязана с ΡνυΙΙ и ΚΙ линкерите бяха прибавени. Следвайки разцепване с ЕсоК1, фрагментът 348 Ьр обхващащ локуса, беше изолиран пос10 редством електрофореза и електроелюиране е полиакриламиден гел, и клониран в рВК322. Експресивният плазмид рНВз348-Е беше конструиран чрез клониране на фрагментът 1986 Ьр, получен от ЕсоК1 и ΒβΙΙΙ разцепване от 15 НВУ (хепатит Б вирус) (Ашта1 νίηικ Сепебсх. (СЬ 5) Асад. Ргезз, Ν.Υ. 1980), (който обхваща генът, кодиращ ΗΒ$Αβ) в плазмидът рМЬ (Ьизку е» ак, ИаТиге. 293: 79 (1981) на участъците ЕсоКЛ и ВатНк (рМЬ е дериват на 20 рВК322, който има делеция, елиминираща секвенции, които са инхибитори за плазмидна репликация в маймунски клетки). Полученият плазмид (ρΚΙ-ΒβΙ) след това беше линеаризиран с ЕсоК1, и фрагментът 348 Ьр, 25 представяйки локусния регион на 8У40, беше въведен в ЕсоК.1 участък от ρΚΙ-ΒβΙ. Локусният фрагмент може да инсертира в друга ориентация. Този фрагмент кодира и двата 8У40 промотора - ранният и късният с добавяне към 30 локуса на репликация. НВУ гени могат да бъдат експресирани под контрол на единия от промоторите, зависещ от тази ориентация (рНВ5348-Е представящ НВз експресиран под контрол на ранния промотор). рЕ342 е моди35 фициран чрез частично разцепване с ЕсоК1, запълвайки в разцепвания участък с използването на ΚΙεποχν ДНК полимераза I, и лигирайки плазмидния гръб заедно с това, като така отстранява Есо КЛ участъка, записващ 8У40 локуса в рЕ42. Полученият плазмид, проектиращ рЕ3420еИаК1, е разцепен с Есо ΚΙ, запълнен с ползването на Κίεηοχν ДНК полимераза I и срязан с Ваш ΗΙ. След електрофореза на акриламиден гел, приблизително 3500 45 Ьр фрагментът е подложен на електроелюиране, екстрахиран с фенол-хлороформ и преципитиран с етанол както по-горе.Plasmid pE342, which expresses HBV surface antigen (also referred to as pHB348-E), was described by Leuchson et al., patent application Ser. No. 326,980, filed December 3, 1981, now abandoned, in continuation of application Ser. No. 603,539, filed April 24, 1988, corresponding to Ergoran Palleni Appl. No. 73,656, which is mentioned in the bibliographic reference. (Briefly, the 5'1 Przez, N.Y. 1980), (which contains the gene encoding HBSAβ) into the plasmid pMB (Bizuk et al., 293:79 (1981) at the EcoK1 and BamHk regions (pMB is a derivative of pBK322 which has a deletion eliminating sequences which are inhibitors of plasmid replication in monkey cells). The resulting plasmid (pK1-Bβ1) was then linearized with EcoK1, and the 348 bp fragment, representing the locus region of 8Y40, was introduced into the EcoK.1 region of 8Y40. The locus fragment can insert in another orientation. This fragment encodes both the early and late 8Y40 promoters with an addition to the 30 locus of replication. HBV genes can be expressed under the control of one of the promoters, depending on this orientation (pHB5348-E representing HB3 expressed under the control of the early promoter). pE342 was modified by partial digestion with EcoK1, filling in the cleavage site using Kleptovyn DNA polymerase I, and ligating the plasmid backbone together, thus removing the EcoK1 site encoding the 8Y40 locus in pE42. The resulting plasmid, designing pE3420eIaK1, was digested with EcoK1, filled in using Kleptovyn DNA polymerase I, and cut with Baz HI. After acrylamide gel electrophoresis, the approximately 3500 bp fragment was electroeluted, extracted with phenol-chloroform, and precipitated with ethanol as above.

Така получения р342Е 3500 Ьр вектор, както и по-горе описаните т-ПА фрагменти, включващи приблизително 2160 Ьр бяха лигирани заедно с използването на стандартни техники. Плазмид, съдържащ трите т-ПА ко21 диращи фрагмента в собствената ориентация беше изолиран, охарактеризиран и моделиран - рЕ342-т-ПА. Този плазмид беше разцепен със 8ас II и третиран с алкална фосфатаза (ВКЬ). За да се постигне секвенция на ДХФР, приблизително 1700 Ьр фрагмент беше генериран чрез 8ас11 разцепване от рЕНЕК. (рЕНЕК е плазмид експресиращ мутант ДХФР, описан в и.8.8ег. Νο. 459151 (горе). Този фрагмент беше лигиран в рЕ342-т-ПА плазмид за да създаде рЕТРАЕК400, а плазмид, който е аналогичен на рЕНЕК с изключение на ΗΒχΑβ кодов регион е бил преместен чрез кДНК секвенции от т-ПА.The thus obtained p342E 3500 bp vector, as well as the above-described t-PA fragments comprising approximately 2160 bp, were ligated together using standard techniques. A plasmid containing the three t-PA coding fragments in their own orientation was isolated, characterized and modeled - pE342-t-PA. This plasmid was digested with 8ac II and treated with alkaline phosphatase (BKb). To obtain the sequence of DHFR, an approximately 1700 bp fragment was generated by 8ac II cleavage from pENEK. (pENEK is a plasmid expressing a mutant DHFR described in U.S. Patent No. 459151 (supra). This fragment was ligated into the pE342-t-PA plasmid to create pETRAEK400, and a plasmid that is analogous to pENEK except for the HBxAβ coding region was transferred via cDNA sequences from t-PA.

Е.2.Б Експресия и амплификация на тПА секвенция рЕТРАЕК400 (рЕТРЕК) беше трансфектиран в две (Шг-СНО-ОиХ В11 клетки и ОНЕК+СНО-К1 (АТСС ССБ61) клетки посредством методът на СгаЬат и Уап <1ег ЕЬ. Трансформираните άΗίτ-клетки бяха селектирани чрез прорастване в среда, дефицитна на глицин, хипоксантин и тимидин. Трансформираните ϋΗΡΚ+ клетки бяха селектирани чрез растеж в 100 ηΜ МТН. Колониите, които израснаха в подходящо подбраната среда бяха изолирани с използването на клониращи пръстени и пропагирани в същата среда за няколко поколения.E.2.B Expression and amplification of the mPA sequence pETRAEK400 (pETRAEK) was transfected into two (Rr-CHO-OiX B11 cells and ONEK+CHO-K1 (ATCC CCB61) cells by the method of Cram and Waan <ler Eb. Transformed ΔHΘ- cells were selected by growth in medium deficient in glycine, hypoxanthine and thymidine. Transformed ΔHΘR+ cells were selected by growth in 100 ηM MTH. Colonies that grew in the appropriately selected medium were isolated using cloning rings and propagated in the same medium for several generations.

За амплификация, клетки от колониите са разцепени в среда, съдържаща 5 х ΙΟ4, 105,For amplification, cells from colonies were split in medium containing 5 x 104 , 105 ,

2,5 х 105, 5 х 105 и ΙΟ6 ηΜ МТХ и пасажирани няколко пъти. Клетките бяха посети при много ниска (102 - 103 клетка/среда) плътност в 10 ст панички и получените колонии бяха изолирани.2.5 x 10 5 , 5 x 10 5 and 10 6 ηΜ MTX and passaged several times. The cells were plated at very low (10 2 - 10 3 cells/medium) density in 10 cm dishes and the resulting colonies were isolated.

Е.2.В Аналитични методиE.2.B Analytical methods

Експресията на т-ПА в трансфектираните амплификирани колонии може конвенционално да бъде анализирана посредством методите, подобни на тези, изложени в Е.1.К.1.6.The expression of t-PA in the transfected amplified colonies can be conventionally analyzed by methods similar to those set forth in E.1.K.1.6.

Коамплификацията на ДХФР и т-ПА секвенции е анализирана посредством изолиране на ДНК от съединени монослойни колонии, както следва: съединени монослойно колонии в 150 тт петрити са промити с 50 т1 стерилен РВ8 (фосфатно-солеви буферен разтвор) и лизирани чрез прибавянето на 5 т1 от 0,1 процентов δϋδ (сяро-солеви буферен разтвор), 0,4 М СаС12, 0,1 Μ ΕϋΤΑ, рН 8. СледCo-amplification of DHFR and t-PA sequences was analyzed by isolating DNA from confluent monolayer colonies as follows: confluent monolayer colonies in 150 ml Petri dishes were washed with 50 ml sterile PBS (phosphate-buffered saline) and lysed by the addition of 5 ml of 0.1 percent δίδ (sulfur-buffered saline), 0.4 M CaCl 2 , 0.1 M EDTA, pH 8. After

5-10 минути, микстурата се отделя, екстрахира се във фенол и хлороформ, и се преципитира в етанол. ДНК е ресуспендирана в 1 т! (за 150 тт петри) 10 тМ Тп$-НС1 рН 8, 1 тМ ΕϋΤΑ (ТЕ), КИахе добавени до 0,1 ιηβ/τηΐ, и разтворът се инкубира 30 минути при 37°С. δϋδ след това се добавя до 0,1 процент и проназа (на 8|§та) също се прибавя до 0,5 πΐβ/ιηΐ. След 3-16 часа инкубиране при 37°С, разтворът отново се екстрахира с фенол и хлороформ, последователно и се преципитира с етанол. Пелетът на ДНК е ресуспендиран в 0,5 т1 вода и разцепен с рестрикционни ензими. Приблизително 5-10 μ% от разцепената ДНК е електрофорезирана в агарозен гел [1 процентна агароза в Тпх-ацетатен буфер (40 шМ Τγϊ5, 1 тМ ΕϋΤΑ, доведена до рН 8,2 с оцетна киселина)]; Сгоихе, е! а1, I.ΒίοΙ.СЬет. 257: 7887 (1982)). След като бромфенолната синя боя мигрира от пътя надолу по гела, гелът беше отстранен и оцветен с етаниден бромид. След визуализирането на ДНК с ултравиолетова светлина, ДНК се трансферира от гелът към нитроцелулозните филтри, както е в процедурата на 8ои1Ьегп (ΤΜοΙ.ΒϊοΙ. 98:503. (1975)). Филтрите след това бяха хибридизирани с белязана транслационна сонда, направена от 1700 Ьр 5ас11 фрагмент от рЕНЕК (получен и хибридизиран като гореописаната), или от приблизително 1970 Вр В§1 II фрагмент от рЕТРЕК.After 5-10 minutes, the mixture was separated, extracted with phenol and chloroform, and precipitated with ethanol. The DNA was resuspended in 1 ml! (for 150 ml petri dishes) 10 mM Tris-HCl pH 8, 1 mM EDTA (TE), KCl was added to 0.1 μg/ml, and the solution was incubated for 30 minutes at 37°C. δίδ was then added to 0.1% and pronase (at 8µg) was also added to 0.5 μg/ml. After 3-16 hours of incubation at 37°C, the solution was again extracted with phenol and chloroform, sequentially, and precipitated with ethanol. The DNA pellet was resuspended in 0.5 ml of water and digested with restriction enzymes. Approximately 5-10 μ% of the digested DNA was electrophoresed in an agarose gel [1% agarose in Tnx-acetate buffer (40 mM Tnx, 1 mM EDTA, adjusted to pH 8.2 with acetic acid)]; Croix, et al., J. Biol. Cell. 257: 7887 (1982)). After the bromophenol blue dye had migrated down the gel, the gel was stripped and stained with ethanoic bromide. After visualization of the DNA with ultraviolet light, the DNA was transferred from the gel to nitrocellulose filters as in the procedure of Sollbern (J. Biol. 98:503. (1975)). The filters were then hybridized with a labeled translation probe made from a 1700 bp 5ac11 fragment of pENEK (obtained and hybridized as described above), or from an approximately 1970 bp Bgl II fragment of pETREK.

Е.З Произвеждане на т-ПА в съединение с див тип ДХФР белтъкE.3 Production of t-PA in combination with wild-type DHFR protein

Е.З.А. Векторна конструкция По начин, аналогичен на способа, използван при конструирането на рЕТРЕК, беше конструиран плазмида рЕТРЕК съдържащ ДНК секвенция, кодираща див тип ДХФР. Конструкцията е подобна на тази, описана в пример Е.2.А., с изключение на това, че плазмида рЕНЕК като източник на генна секвенция за ДХФЗ протеин, беше заместен с плазмида ρΕ342.ΗΒν.Ε400.ϋ22, описан в и.8.8ег. Νο. 459152, подаден на 19 януари 1983 г., сега РакИо 4713339, издаден на 15 декември 1987 г. кореспондиращ с Еигореап Ра1еШ АррНсаНоп РцЪкИо. 117058, упоменат в библиографската справка. Плазмидът ρΕ342.ΗΒν.Ε400.ϋ22 е същият като рЕНЕК, с изключение на един единствено различен базов чифт, като несъвпадение между дивия тип и мутанта ДХФР. Така полученият плазмид рЕТРЕК е аналогичен на рЕТРЕК, с из22E.3A. Vector Construction In a manner analogous to the method used in the construction of pETREK, a plasmid pETREK containing a DNA sequence encoding wild-type DHFR was constructed. The construction is similar to that described in Example E.2.A., except that plasmid pENEK as the source of the gene sequence for the DHFR protein was replaced by plasmid pE342.HBV.E400.D22, described in U.S. Patent No. 459152, filed January 19, 1983, now Patent No. 4713339, issued December 15, 1987, corresponding to U.S. Patent No. 117058, mentioned in the bibliographic reference. The plasmid ρΕ342.ΗΒν.Ε400.΋22 is the same as ρΕΝΕΚ, except for one single different base pair, a mismatch between the wild type and the DHFR mutant. The resulting plasmid pΕΤΡΕΚ is analogous to pΕΤΡΕΚ, with 22

I ключение на това, че ДНК секвенцията, кодирана на дивия тип ДХФР е заместена за тази на мутанта. Проба за плазмида рЕТРРК е била депозирана в Атепсап Туре СиНиге СоНесОоп и получи входящ Νο 40403.It was concluded that the DNA sequence encoding the wild-type DHFR was substituted for that of the mutant. A sample of the plasmid pETRPK was deposited in the Atepsap Toure Synige SoNesOop and received accession number 40403.

Е.З.Б Експресия на т-ПА секвенция рЕТРРК беше използван за да трансфектира ДХФР дефицитните СНО клетки (иг1аиЬ и СЬахш), с използването на преципитацията с калциев фосфат по метода на СгаЬаш и Уап дег ЕЬ. Двадесет и една колонии, които прораснаха върху селективна среда (НСТ), бяха подложени на анализ посредством детектиране на плазминови формации, получаващи се при разграждането на фибрин в петри с агар, съдържащ фибрин и плазминоген, както е описано от Сгапе1П-Р1регпо, е1 а1. ТЕхр.Мед., 148: 223 (1978).E.3B Expression of the m-PA sequence pETPPK was used to transfect DHFR deficient CHO cells (mylaib and Cbaxm) using calcium phosphate precipitation according to the method of Cbaxm and Wana de Eb. Twenty-one colonies that grew on selective medium (HCT) were assayed by detecting plasmin formations resulting from the degradation of fibrin in agar plates containing fibrin and plasminogen, as described by Cbaxm-Plperno, et al. Tech. Med., 148: 223 (1978).

Четири от най-силно позитивните клонове бяха след това анализирани количествено за плазминова формация, според метода изложен в Е.1.К.1.6.Four of the most strongly positive clones were then quantitatively analyzed for plasmin formation, according to the method outlined in E.1.K.1.6.

От такова количествено детерминиране е установено, че четирите тествани клона показаха същата или сравнима секреционна способност на т-ПА в средата, изразена чрез единици/клетка/ден. Субклонове бяха получени посредством трансфериран инокулат от два от клоновете в отделни петрита съдържащи -НСТ среда. Два от получените субклона, 18В и 1 бяха използвани за по-нататъшния анализ.From such quantitative determination it was found that the four tested clones showed the same or comparable secretory capacity of t-PA into the medium, expressed as units/cell/day. Subclones were obtained by transfer inoculation of two of the clones into separate petri dishes containing -HCT medium. Two of the obtained subclones, 18B and 1, were used for further analysis.

Е.З.В. Амплификация и нива на секреция на т-ПА.E.Z.V. Amplification and secretion levels of t-PA.

Гореспоменатите клонове бяха посяти при 2 x1ο5 клетки в петрита от 100 тт, в 50 пМ МТХ за да подпомогне амплификацията. Преживелите клетки, когато бяха анализирани по споменатия по-горе способ, дадоха във всички случаи, около 10 пъти неамплифицирани количества, изразяващи активността на тъканния плазминогенен активатор. Два от тези клона, бяха подбрани за по-нататъшно изследване и бяха наименувани 1-15 и 18В-9.The above mentioned clones were plated at 2 x 100 cells per 100 ml petri dishes in 50 nM MTX to aid amplification. The surviving cells, when assayed as above, yielded in all cases about 10 times the unamplified amounts of tissue plasminogen activator activity. Two of these clones were selected for further study and were designated 1-15 and 18B-9.

По-нататък, субклона 1-15 беше амплифициран чрез посетите 2 χ 105 клетки в петрита от 100 тт, съдържащи 500 пМ МТХ. Анализът на така амплифицираните клетки показа по-нататъшно увеличаване на добива (от около 3 обхвата) на т-ПА когато беше извършено количествено определяне, според метода в С.1.С, нивата бяха в обхвата на 7 х 10“* единици/клетка/ден. Една част от тези амплифицирани клетки след това беше трансфериране и поддържаше присъствие от 10000 пМ МТХ. Субклоновете 1-15 и 18В-9 бяха след това тествани, след като бяха поддържани за приблизително 1-2 месеца при условията показани в Таблица 3.Next, subclone 1-15 was amplified by plating 2 x 10 5 cells in 100 ml petri dishes containing 500 nM MTX. Analysis of the thus amplified cells showed a further increase in the yield (of about 3 fold) of t-PA when quantified according to the method in C.1.C, levels were in the range of 7 x 10 -* units/cell/day. A portion of these amplified cells was then transferred and maintained in the presence of 10,000 nM MTX. Subclones 1-15 and 18B-9 were then tested after being maintained for approximately 1-2 months under the conditions shown in Table 3.

Таблица 3Table 3

Клетъчна линия Cell line Условия на растеж Growth conditions ηβ т-ПА/клетка/ ден* ηβ t-PA/cell/day* 1-155(М 1-15 5(M 500 пМ МТХ 500 nM MTX 28,5 х 103 28.5 x 10 3 1-15500 1-15 500 500 пМ МТХ 500 nM MTX 26,0 х 103 26.0 x 10 3 Ь155й0 15 5й0 (-НСТ среда, без МТХ) (-HST medium, without MTX) 8,3 х 103 8.3 x 10 3 1-15500 1-15 500 (-НСТ среда, без МТХ) (-HST medium, without MTX) 18,0 χ 10 3 18.0 x 10 3 1 ”1^10000 1 ”1^10000 ЮулМ МТХ YulM MTX 29,3 х 103 29.3 x 10 3 1 -15! оооо 1 -15! ooooh Ю^М МТХ Yu^M MTX 49,0 х 103 49.0 x 10 3 18В-9 18B-9 50 пМ МТХ 50 nM MTX 14,3 χ 10 3 14.3 x 10 3 18В-9 18B-9 50 пМ МТХ 50 nM MTX 14,4 х 10 3 14.4 x 10 3 18В-9 18B-9 (-НСТ среда, без МТХ) (-HST medium, without MTX) 14,3 χ 10 3 14.3 x 10 3 18В-9 18B-9 (-НОТ среда, без МТХ) (-HOT medium, without MTX) 14,4 х 10 3 14.4 x 10 3 1 1 (-НСТ среда, без МТХ) (-HST medium, without MTX) 1,0 х 10 3 1.0 x 10 3 1 1 (-НСТ среда, без МТХ) (-HST medium, without MTX) 0,7 х 103 0.7 x 10 3

I * т-ПА в клетъчната среда беше анализиран количествено чрез радиоимунологичен метод, както следва: Пречистен т-ПА, и пречистен йодов т-ПА маркер получени от меланомни клетки бяха разредени на серии за да включват концентрации от 12,5 до 400 п§/ш1 в буферен разтвор, съдържащ солен буферен фосфат, рН 7,3, 0,5 волски серумен албумин, 0,01 процентов Тч/ееп 80 и 0,02 процентов ΝηΝ3. Към радиоактивните маркиращи протеини, за да бъдат анализирани, бяха прибавени подходящи разреждания на пробите. Антигените бяха оставени за инкубация за една нощ при стайна температура в присъствието на 1:10000 разреждане на 1&С фракция от заешки анти т-ПА антисерум. Комплексът антиген/антитяло беше преципитиран чрез абсорбция с анти-заешки ΙβΟ имуногранули (ВюКаб) от козел за два часа при стайна температура. Гранулите бяха пречистени с прибавянето на солен разредител, центрофугирани за 10 минути при 2000 χ β при 4°С. Супернатантите бяха изхвърлени и радиоактивността на преципитатите беше измерена. Концентрациите бяха установени чрез сравняване със стандарт.I* t-PA in the cell medium was assayed quantitatively by radioimmunoassay as follows: Purified t-PA and purified iodinated t-PA marker derived from melanoma cells were serially diluted to include concentrations from 12.5 to 400 ng/ml in a buffer solution containing phosphate buffered saline, pH 7.3, 0.5 bovine serum albumin, 0.01 percent Tc/eem 80, and 0.02 percent NηN 3 . Appropriate dilutions of the samples were added to the radioactive labeled proteins to be assayed. The antigens were incubated overnight at room temperature in the presence of a 1:10,000 dilution of the 1&C fraction of rabbit anti-t-PA antiserum. The antigen/antibody complex was precipitated by absorption with goat anti-rabbit IβO immunobeads (VuKab) for two hours at room temperature. The beads were washed with saline diluent, centrifuged for 10 minutes at 2000 x β at 4°C. The supernatants were discarded and the radioactivity of the precipitates was measured. Concentrations were determined by comparison with a standard.

Клетъчните линии са както следва: клетъчна линия “1” е неамплифициран клон от оригиналната група на четирите клона. “11550θ” е амплифициран субклон от клетъчна линия “1”, която беше амплифицирана инициал но в 50 пМ МТХ за да даде 1-15 и след това трансферирана за по-нататъшно амплифициране в 500 пМ МТХ. 1-151θθθθ е субклон на 1 - 1550θ който е бил впоследствие амплифициран в присъствието на 10000 пМ МТХ. Клетъчна линия 18В-9 е субклон на оригиналната група на четирите клона, която е била амплифицирана с 50 пМ МТХ.The cell lines are as follows: cell line “1” is an unamplified clone from the original group of four clones. “115 50θ ” is an amplified subclone from cell line “1” that was initially amplified in 50 nM MTX to give 1-15 and then transferred for further amplification in 500 nM MTX. 1-15 1θθθθ is a subclone of 1 - 15 50θ that was subsequently amplified in the presence of 10,000 nM MTX. Cell line 18B-9 is a subclone of the original group of four clones that was amplified with 50 nM MTX.

Пробата с СНО клетъчна линия 1-1550θ е била депозирана в Атепсап Туге Сикиге СоИескоп и получи входящ Νο СКЬ 9606.The CHO cell line 1-15 50θ sample was deposited in the Atepsap Tuge Sikige SoIeskop and received accession number SKB 9606.

Всички от амплифицираните клетки показаха увеличени нива на секреция на т-ПА, много над тези показали неамплифицираните клетки. Ако една неамплифицирана култура секретира т-ПА повече от 0,5 ρβ/клетка/ден, амплификацията дава 50 р&/клетка/ден.All of the amplified cells showed increased levels of t-PA secretion, well above those shown by the unamplified cells. If an unamplified culture secreted t-PA more than 0.5 ρβ/cell/day, amplification gave 50 ρβ/cell/day.

Ж. Фармакологични структуриG. Pharmacological structures

Съединенията от представяното изобретение могат да бъдат формулирани според известните методи за получаване на фармацевтично използваеми структури, където продуктът на човешкия тъканен плазминогенен активатор е комбиниран в микстура с фармацевтично приемливо средство - носител.The compounds of the present invention can be formulated according to known methods for preparing pharmaceutically usable structures, wherein the human tissue plasminogen activator product is combined in a mixture with a pharmaceutically acceptable carrier.

Подходящи носители и технологията за тяхното получаване, включване на други човешки протеини, включително и човешки серумен албумин, са описани например в Кеппп£1оп’5 РНАКМАСЕиТ1САЬ δΟΙΕΝΟΕδ от Е.У/.МаШп, упоменат в инкорпорираната библиографска справка. Такива структури ще съдържат ефективно количество от протеин, заедно с подходящо количество от носителя, за да бъдат произведени фармацевтично при15 емливи композиции, подходящи за ефективно приложение.Suitable carriers and the technology for their preparation, including other human proteins, including human serum albumin, are described, for example, in Kernpp£1on'5 PHARMACASEiTlCAb δΟΙΕΝΟΕδ by E.W.Mahrin, mentioned in the incorporated bibliographic reference. Such structures will contain an effective amount of protein, together with a suitable amount of the carrier, to produce pharmaceutically acceptable compositions suitable for effective administration.

Например, човешкият тъканен плазминогенен активатор, може да бъде прилаган парентерално на лица, страдащи от кардиовас20 куларни заболявания. Определянето на дозата и дозирането може да станат паралелно с тези в текуща употреба в клиничните изследвания на други кардиоваскуларни препарати тромболитични средства, т.е. около 440For example, human tissue plasminogen activator could be administered parenterally to individuals suffering from cardiovascular disease. The dosing and dosing regimen could be paralleled to those currently in use in clinical trials of other cardiovascular thrombolytic agents, i.e., about 440

Ш/к® телесно тегло, като интравенозната начална доза е последвана от продължителна интравенозна инфузия от около 440 Ш/к#/ час за 12 часа, при пациенти, страдащи от пулмонарна емболия.IU/kg body weight, with an intravenous loading dose followed by a continuous intravenous infusion of approximately 440 IU/kg/hour for 12 hours, in patients suffering from pulmonary embolism.

Като пример за подходящо определяне на дозата на есенциалния хомогенен човешки тъканен плазминогенен активатор при параентерална апликация, флакон, съдържащ 25000 Ш активност тъканен плазминогенен активатор, 25 ш£ таппко1 и 45 т£ №С1 могат да бъдат реконститюирани с 5 т1 стерилна ациа ОехШ1а1а за инжектиране и смесени с подходящ обем от 0,9 процентов натриев хлорид или 5 процентова бех1гозе ΙηΐεεΙϊοη за ин40 травенозно приложение.As an example of appropriate dosage determination of essential homogeneous human tissue plasminogen activator for parenteral administration, a vial containing 25,000 IU of tissue plasminogen activator activity, 25 mg of tabacco, and 45 mg of NoCl can be reconstituted with 5 mL of sterile Dextrose Injection and mixed with an appropriate volume of 0.9 percent sodium chloride or 5 percent benzalkonium chloride for intravenous administration.

3. Подробно описание на рекомбинантна човешка т-ПА3. Detailed description of recombinant human t-PA

Структурата на частичния ембодимент на човешкия т-ПА, получена в опитите, опи45 сани дотук, е била подложена на изследване по отношение на някои детайли, както чрез осветяване на генната кодова секвенция, така и чрез известните биохимични техники за анализ на белтъци. Съвременното разбиране за структурата на белтъците е илюстрирано на фиг. 12.The structure of the partial embodiment of human t-PA obtained in the experiments described so far has been investigated in some detail, both by elucidation of the gene coding sequence and by known biochemical techniques for protein analysis. The current understanding of protein structure is illustrated in Fig. 12.

Още СоПеп и сътр. (88) демонстрираха, че двойно верижният човешки т-ПА е формиран от протеолитичното разграждане на едноверижна молекула в два полипептида, свързани с дисулфидна връзка. Съвременното ниво на познания ни позволява да заключим, че тежката верига (30882 мол. тегло) е получена от ΝΗ2 терминална част и че леката верига (28126 мол.тегло) включва СООН-терминална област. N-терминал, структуриран от двуверижна молекула, подсказва, че двуверижната форма е генерирана чрез разцепването на единична аргинил-изолевцинова връзка (фиг. 12; нарисуваната стрелка).Also, SoPen et al. (88) demonstrated that the double-chain human t-PA is formed by the proteolytic cleavage of a single-chain molecule into two disulfide-linked polypeptides. The current state of knowledge allows us to conclude that the heavy chain (30882 mol. wt.) is derived from the NH 2 terminal portion and that the light chain (28126 mol. wt.) includes a COOH-terminal region. The N-terminal structure of the double-chain molecule suggests that the double-chain form is generated by the cleavage of a single arginyl-isoleucine bond (Fig. 12; drawn arrow).

Първичната структура на частта на тежкия верижен участък от човешкия т-ПА (фиг. 12) разкрива, висока степен на секвенционна хомология с т.н. “кппк1е” региони на плазминоген (89) и протромбин (40 и 41). “Кппк1е” регион се отнася за характеристична триадна дисулфидна структура, оригинално открита в “προ’’-фрагмент на протромбин, най-първо описана в детайли от Ма£пи$$оп е! а1. (91, 92). От първичната секвенция на т-ПА, два т.н. “кппк1е” региони, от 82 аминокиселини, всеки, е очевидна високата степен на хомология с 5 “кппк1е” региони на плазминоген. Оставащите Ν-терминални 91 аминокиселини, разделят ниска степен на хомология с “конвенционалния” “кппк1е” регион. Обаче някой може да спекулира, че тези област може също да приема структура, съдържаща мултипленни дисулфидни връзки, като 11 допълнителни цистеинови остатъци, намерени тук.The primary structure of the heavy chain portion of human t-PA (Fig. 12) reveals a high degree of sequence homology with the so-called “kppk1e” regions of plasminogen (89) and prothrombin (40 and 41). The “Kppk1e” region refers to a characteristic triadic disulfide structure originally found in the “pro”-fragment of prothrombin, first described in detail by Ma£pi$$on et al. (91, 92). From the primary sequence of t-PA, two so-called “kppk1e” regions, of 82 amino acids each, are evident, showing a high degree of homology with the 5 “kppk1e” regions of plasminogen. The remaining N-terminal 91 amino acids share a low degree of homology with the “conventional” “kppk1e” region. However, one may speculate that this region may also adopt a structure containing multiple disulfide bonds, as the 11 additional cysteine residues found here.

Каталитичният участък на леката верига на човешкия т-ПА, така нареченият серин протеазен участък, както в други серинови ензими, е най-вероятно формиран чрез хистадин322, аспарагин37], и серин478 остатъци. Нещо повече, амино киселинните секвенции, заобикалящи тези остатъци са много хомоложни към кореспондиращите части на други серинови белтъци, като трипсин, протромбин и плазминоген.The catalytic region of the light chain of human t-PA, the so-called serine protease region, as in other serine enzymes, is most likely formed by histadine 322 , asparagine 37] , and serine 478 residues. Moreover, the amino acid sequences surrounding these residues are highly homologous to the corresponding parts of other serine proteins, such as trypsin, prothrombin, and plasminogen.

Въпреки това, че е направена справка с избрани реализации, следва да се разбира, че настоящото изобретение не се ограничава до тях, а по-скоро представлява обоснован списък от приложените претенции.Although reference has been made to selected embodiments, it should be understood that the present invention is not limited thereto, but rather constitutes a reasonable list of the appended claims.

Claims (1)

Патентни претенцииClaims 1. Рекомбинантен човешки тъканен плазминогенен активатор, състоящ се предимно от аминокиселинната секвенция 69-527, изобразена на фигури 5а, 5Ь и 5с.A recombinant human tissue plasminogen activator consisting essentially of the amino acid sequence 69-527 depicted in Figures 5a, 5b and 5c.
BG098423A 1990-03-02 1994-01-26 Reduced human tissue plasminogenous activator BG60770B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/489,855 US5185259A (en) 1982-05-05 1990-03-02 Truncated human tissue plasminogen activator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG60770B2 true BG60770B2 (en) 1996-02-29

Family

ID=23945546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG098423A BG60770B2 (en) 1990-03-02 1994-01-26 Reduced human tissue plasminogenous activator

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG60770B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK174236B1 (en) Process for producing a protein having human tissue plasminogen activator function, process for preparing a pharmaceutical composition containing the protein, DNA isolate encoding the protein, recombinant cloning and ...
US4766075A (en) Human tissue plasminogen activator
FI88932B (en) FRAMSTAELLNING AV FUNKTIONELLT MAENSKLIGT UROKINASPROTEIN
KR920007666B1 (en) Modified fibrinolytic agents
US5763253A (en) Methods of preparing tissue plasiminogen activator derivative composition
US4853330A (en) Human tissue plasminogen activator
US5728566A (en) Tissue plasminogen activator derivatives
JP2645237B2 (en) Gene encoding hybrid plasminogen activator
JP2928798B2 (en) Variant of plasminogen activator and method for producing the same
US5185259A (en) Truncated human tissue plasminogen activator
BG60770B2 (en) Reduced human tissue plasminogenous activator
BG60507B2 (en) HUMAN TISSUE PLASMINOGEN ACTIVATOR
BG60509B2 (en) Human tissue plasmogenous activator
JPH01104175A (en) Recombinant purified protease nexin