Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА CRM197 В КЛЕТКАХ E. COLI

https://doi.org/10.15789/2220-7619-2015-1-37-44

Полный текст:

Аннотация

Белок CRM197 является нетоксичным производным дифтерийного токсина и характеризуется одной мутацией, а именно, заменой глицина на глутаминовую кислоту в положении 52. Белок CRM197 является перспективным адъювантом нового поколения, который может быть успешно использован в вакцинных и терапевтических препаратах. Классическим способом получения дифтерийного токсина и его нетоксичных производных является продукция в клетках Corynebacterium diphtheriae. Преимущество использования E. coli в качестве продуцента состоит в том, что данный метод является более простым и дешевым, и позволяет получать рекомбинантный CRM197 в короткие сроки с использованием непатогенного микроорганизма. В данной работе использовался запатентованный высокопродуктивный штамм-продуцент рекомбинантного CRM197 на основе клеток E. coli. В ходе исследования подобран оптимальный протокол индукции экспрессии гена crm197, разработан метод получения высокоочищенного препарата рекомбинантного CRM197 путем последовательного применения ионообменной, гидрофобной и молекулярноситовой типов хроматографии. 

Об авторах

И. В. Духовлинов
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

к.б.н., начальник лаборатории генетической инженерии вакцин ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия;



Е. А. Федорова
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

научный сотрудник ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия; 



Е. Г. Богомолова
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

младший научный сотрудник ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия; 



О. А. Добровольская
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

младший научный сотрудник лаборатории генетической инженерии вакцин ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия; 



Е. Н. Черняева
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории генетической инженерии вакцин ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия;



Р. И. Аль-Шехадат
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

к.б.н., заместитель начальника лаборатории генетической инженерии вакцин ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия;



А. С. Симбирцев
97110, Россия, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, 7, ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России.
Россия

д.м.н., профессор, директор ФГУП ГосНИИ ОЧБ ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия. 



Список литературы

1. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 1976, vol. 72, pp. 248–254.

2. Bromuro C., Romano M., Chiani P., Berti F., Tontini M., Proietti D., Mori E., Torosantucci A., Costantino P., Rappuoli R., Cassone A. Beta-glucan-CRM197 conjugates as candidates antifungal vaccines. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 14, pp. 2615–2623.

3. Bryant K.A., Block S.L., Baker S.A., Gruber W.C., Scott D.A. PCV13 Infant Study Group. Safety and immunogenicity of a 13-valent pneumococcal conjugate vaccine. Pediatrics, 2010, vol. 125, no. 5, pp. 866–875.

4. Dagan R., Poolman J., Siegrist C.A. Glycoconjugate vaccines and immune interference: a review. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 34, pp. 5513–5523.

5. DeWalt B.W., Murphy J.C., Fox G.E., Willson R.C. Compaction agent clarification of microbial lysates. Protein Expr. Purif., 2003, vol. 28, no. 2, pp. 220–223.

6. Gill C.J., Baxter R., Anemona A., Ciavarro G., Dull P. Persistence of immune responses after a single dose of Novartis meningococcal serogroup A, C, W-135 and Y CRM-197 conjugate vaccine (Menveo®) or Menactra® among healthy adolescents. Hum. Vaccin., 2010, vol. 6, no. 11, pp. 881–887.

7. Hwang K.W. Haemophilus influenza type b (Hib) vaccine and its carrier proteins. Arch. Pharm. Res., 2010, vol. 33, no. 6, pp. 793–795.

8. Kunami N., Yotsumoto F., Ishitsuka K., Fukami T., Odawara T., Manabe S., Ishikawa T., Tamura K., Kuroki M., Miyamoto S. Antitumor effects of CRM197, a specific inhibitor of HB-EGF, in T-cell acute lymphoblastic leukemia. Anticancer Res., 2011, vol. 31, no. 7, pp. 2483–2488.

9. Kuo Y.C., Chung C.Y. Transcytosis of CRM197-grafted polybutylcyanoacrylate nanoparticles for delivering zidovudine across human brain-microvascular endothelial cells. Colloids Surf. B: Biointerfaces, 2012, vol. 91, pp. 242–249.

10. LaemmliU.K.CleavageofstructuralproteinsduringtheassemblyoftheheadofbacteriophageT4.Nature,1970,vol.227,no.5259, pp. 680–685.

11. LekaO.,ValleseF.,PirazziniM.,BertoP.,MontecuccoC.,ZanottiG.DiphtheriatoxinconformationalswitchingatacidicpH. FEBS J., 2014, vol. 281, no. 9, pp. 2115–2122.

12. Li M., Su Z.G., Janson J.C. In vitro protein refolding by chromatographic procedures. Protein Expr. Purif., 2004, vol. 33, no. 1, pp. 1–10.

13. Park K. Targeted delivery to monocytes. J. Control. Release, 2012, vol. 158, no. 1, p. 1.

14. RivettiS.,LauriolaM.,VoltattorniM.,BianchiniM.,MartiniD.,CeccarelliC.,PalmieriA.,MatteiG.,FranchiM.,UgoliniG., Rosati G., Montroni I., Taffurelli M., Solmi R. Gene expression profile of human colon cancer cells treated with cross-reacting material 197, a diphtheria toxin non-toxic mutant. Int. J. Immunopathol. Pharmacol., 2011, vol. 24, no. 3, pp. 639–649.

15. Safari D., Dekker H.A., De Jong B., Rijkers G.T., Kamerling J.P., Snippe H. Antibodyand cell-mediated immune responses to a synthetic oligosaccharide conjugate vaccine after booster immunization. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 38, pp. 6498–6504.

16. Schenk G.J., Haasnoot P.C., Centlivre M., Legrand N., Rip J., De Boer A.G., Berkhout B. Efficient CRM197-mediated drug targeting to monocytes. J. Control. Release, 2012, vol. 158, no. 1, pp. 139–147.

17. Shinefield H.R. Overview of the development and current use of CRM(197) conjugate vaccines for pediatric use. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 27, pp. 4335–4339.

18. SkinnerJ.M.,IndrawatiL.,CannonJ.,BlueJ.,WintersM.,MacnairJ.,PujarN.,MangerW.,ZhangY.,AntonelloJ.,ShiverJ., Caulfield M., Heinrichs J.H. Pre-clinical evaluation of a 15-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV15-CRM197) in an infant-rhesus monkey immunogenicity model. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 48, pp. 8870–8876.

19. Stefan A., Conti M., Rubboli D., Ravagli L., Presta E., Hochkoeppler A. Overexpression and purification of the recombinant diphtheria toxin variant CRM197 in Escherichia coli. J. Biotechnol., 2010, vol. 156, no. 4, pp. 245–252.

20. Studier F.W. Protein production by auto-induction in high density shaking cultures. Protein Expr. Purif., 2005, vol. 41, no. 1, pp. 207–234.

21. TangX.H.,DengS.,LiM.,LuM.S.Theanti-tumoreffectofcross-reactingmaterial197,aninhibitorofheparin-bindingEGFlike growth factor, in human resistant ovarian cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2012, vol. 422, no. 4, pp. 676–680.

22. Uchida T., Pappenheimer A.M.Jr., Greany R. Diphtheria toxin and related proteins. I. Isolation and properties of mutant proteins serologically related to diphtheria toxin. J. Biol. Chem., 1973, vol. 248, no. 11, pp. 3838–3844.

23. Van den Biggelaar A.H., Pomat W., Bosco A., Phuanukoonnon S., Devitt C.J., Nadal-Sims M.A., Siba P.M., Richmond P.C., Lehmann D., Holt P.G. Pneumococcal conjugate vaccination at birth in a high-risk setting: no evidence for neonatal T-cell tolerance. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 33, pp. 5414–5420.

24. Yotsumoto F., Oki E., Tokunaga E., Maehara Y., Kuroki M., Miyamoto S. HB-EGF orchestrates the complex signals involved in triple-negative and trastuzumab-resistant breast cancer. Int. J. Cancer, 2010, vol. 127, no. 11, pp. 2707–2717.

25. ZhangH.L.,YuanC.,ZhangD.M.,ShiH.S.,LiM.,LuoZ.C.,WanY.,LuL.,LuoS.T.,YangL.Anovelcombinedconjugatevaccine: enhanced immunogenicity of bFGF with CRM197 as a carrier protein. Mol. Med. Rep., 2011, vol. 4, no. 5, pp. 857–863.


Для цитирования:


Духовлинов И.В., Федорова Е.А., Богомолова Е.Г., Добровольская О.А., Черняева Е.Н., Аль-Шехадат Р.И., Симбирцев А.С. ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА CRM197 В КЛЕТКАХ E. COLI. Инфекция и иммунитет. 2015;5(1):37-44. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2015-1-37-44

For citation:


Dukhovlinov I.V., Fedorova E.A., Bogomolova E.G., Dobrovolskaya O.A., Chernyaeva E.N., Al-Shekhadat R.I., Simbirtsev A.S. PRODUCTION OF RECOMBINANT PROTEIN CRM197 IN ESCHERICHIA COLI. Russian Journal of Infection and Immunity. 2015;5(1):37-44. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2015-1-37-44

Просмотров: 1095


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)