ES2387280A1 - pTOP: NEW VECTOR OF EXPRESSION AND PURIFICATION OF PROTEINS. - Google Patents
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Abstract
pTOP: Nuevo vector de expresión y purificación de proteínas.La presente invención se refiere a (1) un nuevo vector de expresión génica que permite el marcaje, la expresión y la purificación de proteínas, (2) al método de expresión y purificación proteica asociado a este vector y (3) a un kit que comprende dicho vector.pTOP: New protein expression and purification vector. The present invention refers to (1) a new gene expression vector that allows protein labelling, expression and purification, (2) to the associated protein expression and purification method to this vector and (3) to a kit comprising said vector.
Description
La presente invención pertenece al campo de la Biología Molecular, la Genética y la Biotecnología. La presente invención se refiere a (1) un nuevo vector de expresión génica que permite el marcaje, la expresión y la purificación de proteínas, (2) al método de expresión y purificación proteica asociado a este vector y (3) a un kit que comprende dicho vector. The present invention belongs to the field of Molecular Biology, Genetics and Biotechnology. The present invention relates to (1) a new gene expression vector that allows for the labeling, expression and purification of proteins, (2) to the method of protein expression and purification associated with this vector and (3) to a kit that It comprises said vector.
Existen en el mercado numerosos ejemplos de vectores de expresión, entre los que están los vectores pGEX de GE Healthcare Life Sciences o los vectores pBAD de Invitrogen. En estas dos series de vectores la clonación del gen de interés puede llevarse a cabo por restricción. Además, hay vectores pBAD comerciales preparados para clonar mediante el uso de topoisomerasa, o usando vectores donantes para recombinación con vectores pBAD de entrada mediante la tecnología de recombinación Gateway. Ambos sistemas permiten controlar la expresión del gen de interés gracias a dos operones, el operón lac (de lactosa) que se induce en presencia de lactosa o también de IPTG (isopropil-~-D-1-tiogalactopiranósido, un análogo de la lactosa pero más ventajoso porque sus niveles se mantienen debido a que no se degrada durante el cultivo celular) en cultivos de células transformadas con pGEX, y el operón ara (de arabinosa) que se induce mediante la adición de arabinosa en cultivos de células transformadas con pBAD. Además, ambos sistemas permiten el marcaje y la obtención de las proteínas con distintos marcadores, como son la fusión con la GST (Glutatión S-transferasa), la tiorredoxina, una cadena de 6 histidinas, el epítopo V5 (la forma larga consta de 14 aminoácidos y la corta de 9 aminoácidos y derivan del epítopo Pk presente en las proteínas P y V del paramixovirus del virus 5 de simio (SV5)), o el epitopo myc (de 10 aminoácidos y es parte de la secuencia del factor de transcripción c-myc humano), que facilitan tanto la detección como la purificación de la proteína expresada. Estos vectores también permiten el procesamiento de la proteína resultante con proteasas específicas para liberar así la proteína de interés, como la proteasa Pre-Scission (proteína de fusión de GST con la proteasa HRV 3C del rinovirus humano (HRV) tipo 14), la proteasa Trombina (purificada de plasma bovino) o la proteasa Factor Xa (purificado de plasma bovino), en el caso del vector pGEX, o la proteasa Enterokinasa (purificada de intestino bovino o usando la subunidad catalítica recombinante EKMax™ Enterokinase comercializada por Invitrogen) en el caso de pBAD. There are numerous examples of expression vectors on the market, among which are GE Healthcare Life Sciences pGEX vectors or Invitrogen pBAD vectors. In these two series of vectors the cloning of the gene of interest can be carried out by restriction. In addition, there are commercial pBAD vectors prepared to clone by using topoisomerase, or using donor vectors for recombination with input pBAD vectors by Gateway recombination technology. Both systems allow controlling the expression of the gene of interest thanks to two operons, the lac (lactose) operon that is induced in the presence of lactose or also of IPTG (isopropyl- ~ -D-1-thiogalactopyranoside, a lactose analogue but more advantageous because its levels are maintained because it does not degrade during cell culture) in cultures of cells transformed with pGEX, and the ara operon (of arabinose) that is induced by the addition of arabinose in cultures of cells transformed with pBAD. In addition, both systems allow labeling and obtaining proteins with different markers, such as fusion with GST (Glutathione S-transferase), thioredoxin, a chain of 6 histidines, the V5 epitope (the long form consists of 14 amino acids and the 9 amino acid cut and are derived from the Pk epitope present in the P and V proteins of the apex 5 paramyxovirus (SV5)), or the myc epitope (10 amino acids and is part of the transcription factor c sequence -myc human), which facilitate both the detection and purification of the expressed protein. These vectors also allow the processing of the resulting protein with specific proteases to thereby release the protein of interest, such as the Pre-Scission protease (GST fusion protein with the human rhinovirus HRV 3C protease (HRV) type 14), the protease Thrombin (purified from bovine plasma) or Factor Xa protease (purified from bovine plasma), in the case of the pGEX vector, or Enterokinase protease (purified from bovine intestine or using the recombinant catalytic subunit EKMax ™ Enterokinase marketed by Invitrogen) in the pBAD case.
Estos vectores permiten la obtención de la proteína de interés fusionada con un marcador o libre. Las proteínas fusionadas a los marcadores llevan, además de la correspondiente secuencia codificada por el ADN del gen de interés y de los marcadores, otros residuos aminoacídicos añadidos no pertenecientes a éstas, sino que son los codificados por las dianas de corte de las proteasas y por las dianas de restricción o los sitios de recombinación usados en la clonación. Aunque en menor número, tras liberación de las proteínas de interés por corte con las proteasas específicas, alguno de estos residuos permanece unido a su secuencia. Puesto que PreScission y Trombina solamente dejan 2 residuos después del corte, y Factor Xa y Enterokinasa cortan exactamente en el extremo C-terminal de su diana, la mayoría de los residuos remanentes después del corte se deben fundamentalmente a los codificados e introducidos por las secuencias de las dianas de restricción y/o de los sitios específicos necesarios para la clonación. These vectors allow obtaining the protein of interest fused with a marker or free. The proteins fused to the markers carry, in addition to the corresponding sequence encoded by the DNA of the gene of interest and the markers, other amino acid residues added not belonging thereto, but are those encoded by the cut-off targets of the proteases and by the restriction targets or recombination sites used in cloning. Although in smaller numbers, after release of the proteins of interest by cutting with specific proteases, some of these residues remain attached to their sequence. Since PreScission and Thrombin only leave 2 residues after cutting, and Factor Xa and Enterokinase cut exactly at the C-terminal end of their target, most of the remaining residues after cutting are mainly due to those encoded and introduced by the sequences of the restriction targets and / or the specific sites necessary for cloning.
El vector p-CAL-n-FLAG de Stratagene es otro ejemplo de vector de expresión que permite la obtención de una proteína de fusión con distintos elementos, que consisten en el péptido CBP (del inglés "calmodulin-binding peptide" o péptido de unión a calmodulina), la secuencia aminoacídica diana de la proteasa Trombina, el marcador FLAG (epítopo de 8 aminoácidos no natural diseñado específicamente como marcador de proteínas) y la secuencia aminoacídica diana de la proteasa Enterokinasa, situándose todos estos elementos en el extremo amino terminal de la proteína de interés. El gen de interés se clona por un método LlC ("Iigation independent cloning'), que a diferencia de otros métodos usados en la clonación en pGEX y en pBAD, evita la adición de resíduos extra provenientes de la etapa de clonación a la proteína de interés. Los elementos que presenta la proteína de fusión resultante de la expresión en el vector p-CAL-n-FLAG tienen distintas utilidades: el CBP permite la purificación por afinidad de la proteína de fusión en una resina de calmodulina. Por otro lado, el marcador FLAG es un epítopo reconocido por anticuerpos específicos, que permite también el atrapado de la proteína de fusión, bien para su purificación o por ejemplo para el estudio de interacciones proteína-proteína o proteína-ADN mediante inmunoprecipitación o inmunoprecipitación de cromatina. Es conveniente liberar la proteína así obtenida del marcador CBP mediante corte con la proteasa Trombina, ya que en este tipo de estudios de inmunoprecipitación la presencia del CBP puede ser contraproducente, pues puede unirse inespecíficamente a muchas proteínas celulares de unión a calmodulina, por lo que es conveniente quitarlo para obtener la proteína de interés fusionada únicamente al marcador FLAG y a la diana de la Enterokinasa. Stratagene's p-CAL-n-FLAG vector is another example of an expression vector that allows obtaining a fusion protein with different elements, consisting of the CBP peptide ("calmodulin-binding peptide" or binding peptide) to calmodulin), the thrombin protease target amino acid sequence, the FLAG marker (unnatural 8 amino acid epitope designed specifically as a protein marker) and the Enterokinase protease target amino acid sequence, all these elements being located at the amino terminal end of The protein of interest. The gene of interest is cloned by an LlC ("Iigation independent cloning ') method, which, unlike other methods used in cloning in pGEX and pBAD, prevents the addition of extra residues from the cloning stage to the protein of The elements presented by the fusion protein resulting from expression in the p-CAL-n-FLAG vector have different uses: CBP allows affinity purification of the fusion protein in a calmodulin resin. The FLAG marker is an epitope recognized by specific antibodies, which also allows the entrapment of the fusion protein, either for purification or for example for the study of protein-protein or protein-DNA interactions by immunoprecipitation or immunoprecipitation of chromatin. release the protein thus obtained from the CBP marker by cutting with the thrombin protease, since in this type of immunoprecipitation studies the presence CBP can be counterproductive, since it can be nonspecifically bound to many calmodulin-binding cellular proteins, so it is convenient to remove it to obtain the protein of interest fused only to the FLAG marker and the Enterokinase target.
En un primer aspecto, la presente invención proporciona un nuevo vector, llamado pTOP (Figuras 1 y 2), para la expresión génica y purificación de proteínas basado en una secuencia nucleotídica que contiene diferentes elementos. Este vector permite el marcaje de la proteína de interés con distintas etiquetas o marcadores, que facilitan su manipulación y purificación, y permite también la obtención de la proteína de interés en distintas formas: fusionada con varios marcadores, con un único marcador o la proteína pura, sin ningún aminoácido extra (Figura 3). In a first aspect, the present invention provides a new vector, called pTOP (Figures 1 and 2), for gene expression and protein purification based on a nucleotide sequence containing different elements. This vector allows the labeling of the protein of interest with different labels or markers, which facilitate its manipulation and purification, and also allows the obtaining of the protein of interest in different forms: fused with several markers, with a single marker or pure protein , without any extra amino acid (Figure 3).
Más concretamente, el vector de expresión de la invención permite la obtención de una proteína de fusión con tres marcadores y dos secuencias diana de proteasas dispuestos de tal forma que la proteína de interés puede ser purificada fusionada con todos estos elementos, con un único marcador o simplemente la secuencia de la proteína de interés (Figura 3), en una única etapa o en varias etapas de forma secuencial. More specifically, the expression vector of the invention allows obtaining a fusion protein with three markers and two target protease sequences arranged in such a way that the protein of interest can be purified fused with all these elements, with a single marker or simply the sequence of the protein of interest (Figure 3), in a single stage or in several stages sequentially.
Los marcadores de la proteína de fusión que se obtiene gracias al vector de expresión de la invención presentan varias ventajas, como son que permiten la purificación de la proteína de fusión por afinidad en distintos tipos de sistemas, lo cual aumenta la versatilidad del método de purificación y lo hace por tanto más eficiente. La proteína de fusión lleva la GST y, por tanto, puede ser purificada mediante afinidad por glutatión o mediante inmunoprecipitación, ya que hay anticuerpos específicos contra GST. Además, la proteína de fusión lleva dos epítopos polihistidina, lo cual permite su purificación mediante afinidad por metales como el níquel o el cobalto, o mediante inmunoprecipitación, ya que hay anticuerpos específicos contra epítopos polihistidina. El hecho de que la proteína lleve dos epítopos polihistidina en lugar de uno, como ocurre en otros casos del estado de la técnica, permite que la purificación sea más eficiente, ya que la proteína se une con más afinidad al metal y esto permite que se puedan realizar más lavados y de mayor astringencia para eliminar selectivamente otras proteínas celulares no deseadas que también presentan afinidad por el metal. The markers of the fusion protein that is obtained thanks to the expression vector of the invention have several advantages, such as that they allow the purification of the affinity fusion protein in different types of systems, which increases the versatility of the purification method and makes it therefore more efficient. The fusion protein carries GST and, therefore, can be purified by glutathione affinity or by immunoprecipitation, since there are specific antibodies against GST. In addition, the fusion protein carries two polyhistidine epitopes, which allows its purification by affinity for metals such as nickel or cobalt, or by immunoprecipitation, since there are specific antibodies against polyhistidine epitopes. The fact that the protein carries two polyhistidine epitopes instead of one, as in other cases of the prior art, allows the purification to be more efficient, since the protein binds with more affinity to the metal and this allows it they can perform more washes and greater astringency to selectively remove other unwanted cellular proteins that also exhibit affinity for the metal.
Otra ventaja de la proteína de fusión obtenida mediante el vector pTOP de expresión de la invención es que puede ser purificada de distintas formas y en etapas sucesivas, como podría ser una primera purificación de la proteína de fusión conteniendo todos los elementos en una columna de níquel y elución con imidazol, una segunda purificación en una columna de glutatión, que puede ir seguida del procesamiento de la proteína con la proteasa PreScission para liberarla de la GST y de la primera polihistidina y, a continuación, una tercera purificación por afinidad mediante anticuerpos contra la segunda polihistidina. Another advantage of the fusion protein obtained by the expression pTOP vector of the invention is that it can be purified in different ways and in successive steps, such as a first purification of the fusion protein containing all the elements in a nickel column. and elution with imidazole, a second purification on a glutathione column, which can be followed by processing the protein with the PreScission protease to release it from GST and the first polyhistidine and then a third affinity purification by antibodies against The second polyhistidine.
El vector del primer aspecto de la invención presenta además la ventaja de que comprende un elemento que permite el control de la expresión de la proteína de interés mediante la adición de una sustancia, es decir, presenta un promotor inducible. The vector of the first aspect of the invention also has the advantage that it comprises an element that allows the control of the expression of the protein of interest by the addition of a substance, that is, it has an inducible promoter.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un nuevo método para la expresión génica y purificación de proteínas que emplea el vector del primer aspecto de la invención. Gracias a las características del vector del primer aspecto de la invención, la purificación de la proteína expresada mediante dicho vector es muy flexible, ya que puede realizarse, según se desee, en una única etapa o en varias, dependiendo de las necesidades de pureza o de las dificultades de obtención de cada proteína, y de si se desea purificar la proteína marcada con uno o dos marcadores para ser reconocida por anticuerpos específicos o por otras moléculas. In a second aspect, the present invention provides a new method for gene expression and protein purification using the vector of the first aspect of the invention. Thanks to the characteristics of the vector of the first aspect of the invention, the purification of the protein expressed by said vector is very flexible, since it can be carried out, as desired, in a single stage or in several, depending on the needs of purity or of the difficulties of obtaining each protein, and if it is desired to purify the labeled protein with one or two markers to be recognized by specific antibodies or by other molecules.
En un tercer aspecto, la presente invención proporciona un kit que comprende el vector del primer aspecto de la invención, así como las instrucciones para llevar a cabo la clonación del gen, la inducción de la expresión de la proteína correspondiente y su purificación mediante el método del segundo aspecto de la invención. In a third aspect, the present invention provides a kit comprising the vector of the first aspect of the invention, as well as instructions for carrying out the cloning of the gene, inducing the expression of the corresponding protein and its purification by the method. of the second aspect of the invention.
Por tanto, un primer aspecto de la invención se refiere a una secuencia nucleotídica que comprende los siguientes elementos: Therefore, a first aspect of the invention relates to a nucleotide sequence comprising the following elements:
- a. to.
- un codón de iniciación, an initiation codon,
- b. b.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador M, a nucleotide sequence encoding an M marker,
- c. C.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador N, a nucleotide sequence encoding an N marker,
- d. d.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica P de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence P,
- e. and.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador 0, a nucleotide sequence encoding a 0 marker,
- f. F.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence Q,
- g. g.
- un codón de terminación. a termination codon.
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica comprende una secuencia que consiste esencialmente en los siguientes elementos: In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence comprises a sequence consisting essentially of the following elements:
- a. to.
- un codón de iniciación, an initiation codon,
- b. b.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador M, a nucleotide sequence encoding an M marker,
- c. C.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador N, a nucleotide sequence encoding an N marker,
- d. d.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica P de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence P,
- e. and.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador 0, a nucleotide sequence encoding a 0 marker,
- f. F.
- una secuencia nucleotídica que codifica para la secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence Q of recognition of a protease,
- g. g.
- un codón de terminación. a termination codon.
Una realización del primer aspecto de la invención puede ser una secuencia nucleotídica que consiste en los elementos (a)-(g) y que presenta alguna otra característica que no es relevante para la función del primer aspecto de la invención. Por ejemplo, una característica no relevante podría ser una región de multi-clonación (MCS del inglés "multi cloning site"), que consiste en la sucesión de dianas específicas de enzimas de restricción. Este elemento no sería relevante puesto que no supondría ninguna ventaja para la expresión de la proteína de interés, y además no es imprescindible para la clonación de dicha proteína de interés en la secuencia nucleotídica de la invención, puesto que existen en el estado de la técnica otras formas de clonar un fragmento de ADN. An embodiment of the first aspect of the invention may be a nucleotide sequence consisting of elements (a) - (g) and that has some other characteristic that is not relevant to the function of the first aspect of the invention. For example, a non-relevant feature could be a multi-cloning region (MCS), which consists of the succession of specific targets of restriction enzymes. This element would not be relevant since it would not imply any advantage for the expression of the protein of interest, and it is also not essential for the cloning of said protein of interest in the nucleotide sequence of the invention, since they exist in the state of the art. other ways to clone a DNA fragment.
En los ejemplos de la presente memoria los inventores usan un nuevo método de clonación por CiPCR (PCR inversa de clonación), que comprende una PCR clásica de amplificación del inserto y seguidamente la clonación de este mediante una CiPCR. In the examples herein the inventors use a new method of cloning by CiPCR (reverse cloning PCR), which comprises a classical PCR of amplification of the insert and then the cloning of this by means of a CiPCR.
En una realización más preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica comprende los elementos en el siguiente orden: (a) un codón de iniciación; (b) una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador M; (e) una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador N; In a more preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence comprises the elements in the following order: (a) an initiation codon; (b) a nucleotide sequence encoding an M marker; (e) a nucleotide sequence encoding an N marker;
(d) una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica P de reconocimiento de una proteasa; (e) una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador O; (f) una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa; (g) un codón de terminación. (d) a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence P; (e) a nucleotide sequence encoding an O marker; (f) a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence Q for recognition of a protease; (g) a termination codon.
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, los marcadores M Y O son iguales. En una realización preferida del primer aspecto de la invención, los marcadores M, N Y O se seleccionan de la lista que comprende: polihistidina, GST, avidina, estreptavidina, HA, VSV-G, HSVtk, FLAG, proteína de unión a maltosa, V5, myc y una proteína fluorescente. Preferiblemente, los marcadores M, N Y O se seleccionan de entre polihistidina y GST. Más preferiblemente, los marcadores M y O son una polihistidina y el marcador N es la GST. Aún más preferiblemente, los marcadores M y O son una polihistidina de entre 6 y 14, preferiblemente de 10 histidinas. In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the M and O markers are the same. In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the M, NYO markers are selected from the list comprising: polyhistidine, GST, avidin, streptavidin, HA, VSV-G, HSVtk, FLAG, maltose binding protein, V5, myc and a fluorescent protein. Preferably, the M, N and O markers are selected from polyhistidine and GST. More preferably, the M and O markers are a polyhistidine and the N marker is the GST. Even more preferably, the M and O markers are a polyhistidine between 6 and 14, preferably 10 histidines.
El péptido marcador HA o hemaglutinina es un epítopo encontrado en el virus de la gripe humana, VSV-G pertenece a la glicoproteína del virus de la estomatitis vesicular, el péptido marcador HSVtk pertenece a la Timidina Kinasa del virus del herpes simple tipo 1, Y los restantes se han descrito anteriormente. The HA or hemagglutinin marker peptide is an epitope found in the human influenza virus, VSV-G belongs to the vesicular stomatitis virus glycoprotein, the HSVtk marker peptide belongs to the herpes simplex virus type 1 Thymidine Kinase, and the rest have been described above.
El término "marcador", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a un péptido marcador o proteína marcadora, que permiten la identificación de la proteína de interés cuando son producidos junto con dicha proteína como proteína de fusión. El péptido marcador o la proteína marcadora sirven para la identificación y/o la localización y/o el atrapado de la proteína de interés porque son sitios de unión a determinadas moléculas o átomos, o porque son fácilmente detectables por técnicas inmunoquímicas, tanto polihistidina, GST, avidina o estreptavidina, como HA, VSV-G, HSVtk, FLAG, V5 o myc, o porque además son fácilmente observables por otros métodos, como ocurre con las proteínas fluorescentes. The term "marker", as used herein, refers to a marker peptide or marker protein, which allows the identification of the protein of interest when produced together with said protein as a fusion protein. The marker peptide or the marker protein serves to identify and / or locate and / or trap the protein of interest because they are binding sites to certain molecules or atoms, or because they are easily detectable by immunochemical techniques, both polyhistidine, GST , avidin or streptavidin, such as HA, VSV-G, HSVtk, FLAG, V5 or myc, or because they are also easily observable by other methods, as with fluorescent proteins.
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, las secuencias aminoacídicas P y Q de reconocimiento de proteasas se seleccionan de la lista que comprende las dianas de las proteasas: Pre-Scission, Enterokinasa, Trombina, Tev, HRV 3C, ULP1 y factor Xa. Preferiblemente, la secuencia aminoacídica P es la diana de reconocimiento de la proteasa Pre-Scission, y la secuencia aminoacídica Q es la diana de reconocimiento de la proteasa Enterokinasa. In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the P and Q protease recognition amino acid sequences are selected from the list comprising the protease targets: Pre-Scission, Enterokinase, Thrombin, Tev, HRV 3C, ULP1 and factor For. Preferably, the amino acid sequence P is the recognition target of the Pre-Scission protease, and the amino acid sequence Q is the recognition target of the protease Enterokinase.
La proteasa Tev es una proteasa del virus del grabado del tabaco ("Tobacco Etch Virus"). La proteasa HRV 3C es una proteasa 3C del rinovirus humano tipo 14. La proteasa ULP1 ("Ubl-specific protease 1') es una proteasa de la familia de las Ubls ("ubiquitin-like proteins'), de la levadura Saccharomyces cerevisiae (S. Cerevisiae), que interviene en la ruptura de SUMO ("small ubiquitin-like modifier") para liberarlo de sus sustratos. The Tev protease is a protease of the Tobacco Etch Virus. The HRV 3C protease is a 3C protease of human rhinovirus type 14. The ULP1 protease ("Ubl-specific protease 1 ') is a protease of the Ubls family (" ubiquitin-like proteins'), of the yeast Saccharomyces cerevisiae ( S. Cerevisiae), which is involved in the rupture of SUMO ("small ubiquitin-like modifier") to release it from its substrates.
El término "proteasa", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a un enzima capaz de romper el enlace peptídico entre dos aminoácidos determinados dentro de una secuencia aminoacídica concreta, que es la secuencia diana (de reconocimiento) de dicha proteasa. The term "protease", as used herein, refers to an enzyme capable of breaking the peptide bond between two determined amino acids within a specific amino acid sequence, which is the target (recognition) sequence of said protease. .
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica además comprende un promotor inducible. Preferiblemente, el promotor inducible se selecciona de la lista que comprende: promotor inducible por arabinosa, promotor inducible por lactosa o IPTG, promotor inducible por ecdisona, promotor inducible por tetraciclina, promotor inducible por galactosa, promotor inducible por metales pesados, promotor inducible por mifepristona, promotor inducible por triptófano, promotor inducible por temperatura, promotor inducible por fosfatos y promotor inducible por metanol. Más preferiblemente, el promotor es inducible por arabinosa. In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence further comprises an inducible promoter. Preferably, the inducible promoter is selected from the list comprising: arabinose inducible promoter, lactose or IPTG inducible promoter, ecdysone inducible promoter, tetracycline inducible promoter, galactose inducible promoter, heavy metal inducible promoter, mifepristone inducible promoter , tryptophan inducible promoter, temperature inducible promoter, phosphate inducible promoter and methanol inducible promoter. More preferably, the promoter is arabinose inducible.
Un promotor es una secuencia de nucleótidos que controla la transcripción del gen de interés. El término "inducible", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a la posibilidad de controlar la expresión de una secuencia nucleotídica en el tiempo, y hace referencia a la presencia de un elemento de control. Dicho elemento de control permite activar o desactivar la expresión mediante, por ejemplo, la adición de una sustancia al medio de cultivo. Un promotor inducible por arabinosa es aquel que presenta los elementos necesarios para que la transcripción se produzca únicamente en presencia de esta sustancia. Una realización del primer aspecto de la invención puede ser un promotor inducible por arabinosa que comprende el gen araC y el promotor pBAD del operón de arabinosa de Escherichia coli (E. coli). A promoter is a nucleotide sequence that controls the transcription of the gene of interest. The term "inducible," as used herein, refers to the possibility of controlling the expression of a nucleotide sequence over time, and refers to the presence of a control element. Said control element allows the expression to be activated or deactivated by, for example, the addition of a substance to the culture medium. An arabinose inducible promoter is one that has the necessary elements for transcription to occur only in the presence of this substance. An embodiment of the first aspect of the invention may be an arabinose inducible promoter comprising the araC gene and the pBAD promoter of the Escherichia coli arabinose operon (E. coli).
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica además comprende al menos un origen de replicación. El origen de replicación puede ser de procariotas o de eucariotas. Preferiblemente, comprende el origen de replicación del plásmido pUCo In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence further comprises at least one origin of replication. The origin of replication can be from prokaryotes or eukaryotes. Preferably, it comprises the origin of replication of plasmid pUCo
El término "origen de replicación", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a una secuencia de nucleótidos donde se forma una horquilla de replicación y donde se inicia la replicación del ADN. The term "origin of replication", as used herein, refers to a nucleotide sequence where a replication fork is formed and where DNA replication begins.
En otra realización preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica además comprende un gen de selección. Preferiblemente, el gen de selección se escoge de la lista que comprende: un gen de resistencia a antibiótico, un gen que codifica para una proteína fluorescente, un gen que codifica para una proteína luminiscente, un gen que codifica para la betagalactosidasa y un gen que convierte a cepas auxótrofas en protótrofas. Más preferiblemente, el gen de selección es un gen de resistencia a antibiótico. Preferiblemente, el antibiótico es ampicilina, kanamicina, tetraciclina, cloranfenicol, geneticina, higromicina B, puromicina, blasticidina, metotrexato o zeocina. Más preferiblemente, es un gen de resistencia a ampicilina. In another preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence further comprises a selection gene. Preferably, the selection gene is chosen from the list comprising: an antibiotic resistance gene, a gene that codes for a fluorescent protein, a gene that codes for a luminescent protein, a gene that codes for betagalactosidase and a gene that converts auxotrophic strains into prototrophs. More preferably, the selection gene is an antibiotic resistance gene. Preferably, the antibiotic is ampicillin, kanamycin, tetracycline, chloramphenicol, geneticin, hygromycin B, puromycin, blasticidine, methotrexate or zeocin. More preferably, it is an ampicillin resistance gene.
El término "gen de selección", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a un gen que codifica para una proteína que confiere una característica distintiva al organismo en el que se expresa, como puede ser que sobreviva a la presencia de un antibiótico, que produzca una sustancia coloreada en presencia de un reactivo determinado o que emita luz. Un gen de resistencia a antibiótico codifica para una proteína que confiere a la célula que la expresa, que normalmente sería sensible al antibiótico, la capacidad de superar el efecto del antibiótico. Dicha proteína suele ser un enzima que inactiva o expulsa el antibiótico en cuestión. The term "selection gene", as used in the present description, refers to a gene that encodes a protein that confers a distinctive characteristic to the organism in which it is expressed, as it might survive the presence of an antibiotic, which produces a colored substance in the presence of a specific reagent or that emits light. An antibiotic resistance gene codes for a protein that confers on the cell that expresses it, which would normally be sensitive to the antibiotic, the ability to overcome the antibiotic's effect. Said protein is usually an enzyme that inactivates or expels the antibiotic in question.
En una realización preferida del primer aspecto de la invención, la secuencia nucleotídica es SEO ID NO: 1 o una variante bioequivalente. El término "variante bioequivalente", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a una secuencia que presenta los mismos elementos que SEO ID NO: 1 y que, aunque puede tener una secuencia ligeramente distinta, conserva las características funcionales de SEO ID NO: 1, es decir, que las diferencias con la secuencia de SEO ID NO: 1 no son relevantes. In a preferred embodiment of the first aspect of the invention, the nucleotide sequence is SEO ID NO: 1 or a bioequivalent variant. The term "bioequivalent variant", as used in the present description, refers to a sequence that has the same elements as SEO ID NO: 1 and which, although it may have a slightly different sequence, retains the functional characteristics of SEO ID NO: 1, that is, the differences with the SEO sequence ID NO: 1 are not relevant.
Preferiblemente, la secuencia nucleotídica del primer aspecto de la invención es una construcción génica o forma parte de una construcción génica. Más preferiblemente, es una construcción génica. Una construcción génica es una molécula de ácido nucleico en la que se han dispuesto diferentes elementos de una forma específica y deseada. Estos elementos pueden ser, entre otros, secuencias de replicación, secuencias de control, secuencias codificantes, secuencias de multiclonación o secuencias de recombinación. Preferably, the nucleotide sequence of the first aspect of the invention is a gene construct or is part of a gene construct. More preferably, it is a gene construct. A gene construct is a nucleic acid molecule in which different elements have been arranged in a specific and desired way. These elements can be, among others, replication sequences, control sequences, coding sequences, multicloning sequences or recombination sequences.
Preferiblemente, la secuencia nucleotídica del primer aspecto de la invención es un vector o forma parte de un vector. Más preferiblemente, es un vector. Un vector es una construcción génica o secuencia de ADN o ARN que contiene una serie de elementos funcionales, que incluyen un origen de replicación, secuencias de control, tales como, por ejemplo, elementos de control de la traducción (como códigos de iniciación y de parada) y de la transcripción (por ejemplo, regiones de promotor-operador, sitios de unión de factores de transcripción o elementos reguladores). El vector puede incluir plásmidos bacterianos, vectores virales y otros vectores bien conocidos y documentados en el estado de la técnica. Se conoce, así mismo, una variedad de técnicas que pueden utilizarse para introducir tales vectores en células procarióticas o eucarióticas (células hospedadoras) para su expresión. Técnicas adecuadas de transformación o transfección están bien descritas en el estado de la técnica. Un replicón es por tanto cualquier elemento genético que se comporta como una unidad autónoma de replicación génica dentro de una célula; esto es, capaz de replicarse bajo su propio control. Un vector es por tanto un replicón que mediante la clonación de otro segmento polinucleótido, permite realizar la replicación y/o expresión del segmento unido. El término "secuencia de control" se refiere a secuencias de nucleótidos que son necesarias para efectuar la expresión de las secuencias codificadoras a las que están ligadas. La naturaleza de dichas secuencias de control difiere dependiendo del organismo huésped; en procariotas, dichas secuencias de control generalmente incluyen un promotor, un sitio de unión ribosomal, y señales de terminación; en eucariotas, generalmente, dichas secuencias de control incluyen promotores, señales de terminación, intensificadores y, en ocasiones, silenciadores. Se pretende que el término "secuencias de control" incluya, como mínimo, todos los componentes cuya presencia es necesaria para la expresión, y también puede incluir componentes adicionales cuya presencia sea ventajosa. Preferably, the nucleotide sequence of the first aspect of the invention is a vector or part of a vector. More preferably, it is a vector. A vector is a gene or DNA or RNA sequence construct that contains a series of functional elements, including an origin of replication, control sequences, such as, for example, translation control elements (such as initiation and translation codes). stop) and transcription (for example, promoter-operator regions, binding sites of transcription factors or regulatory elements). The vector may include bacterial plasmids, viral vectors and other vectors well known and documented in the state of the art. A variety of techniques that can be used to introduce such vectors into prokaryotic or eukaryotic cells (host cells) for expression are also known. Appropriate transformation or transfection techniques are well described in the state of the art. A replicon is therefore any genetic element that behaves as an autonomous unit of gene replication within a cell; that is, able to replicate under its own control. A vector is therefore a replicon that, by cloning another polynucleotide segment, allows replication and / or expression of the bound segment. The term "control sequence" refers to nucleotide sequences that are necessary to effect the expression of the coding sequences to which they are linked. The nature of such control sequences differs depending on the host organism; in prokaryotes, said control sequences generally include a promoter, a ribosomal binding site, and termination signals; in eukaryotes, generally, said control sequences include promoters, termination signals, enhancers and, sometimes, silencers. The term "control sequences" is intended to include, at a minimum, all components whose presence is necessary for expression, and may also include additional components whose presence is advantageous.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método de expresión génica y purificación proteica, caracterizado porque comprende una primera etapa (h): A second aspect of the invention relates to a method of gene expression and protein purification, characterized in that it comprises a first stage (h):
h. Clonar un gen de interés en una secuencia nucleotídica, construcción génica o vector del primer aspecto de la invención. h. Clone a gene of interest in a nucleotide sequence, gene construct or vector of the first aspect of the invention.
El término "clonación", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere al proceso que permite la generación de copias de un fragmento de ADN, como puede ser la inserción de una secuencia nucleotídica de interés en un vector que pueda ser replicado dentro de una célula. La clonación de la etapa (h) se lleva a cabo de forma que la secuencia del gen de interés queda funcionalmente unida a los elementos (a)-(g) del primer aspecto de la invención. El gen de interés se inserta entre los elementos (f) y (g), originándose una región codificadora que comprende (a), (b), (c), (d), (e), (f) Y el gen de interés. Por tanto, el lugar de inserción ("i") de la secuencia de interés es exactamente el comprendido entre la secuencia nucleotídica que codifica para la secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa y el codón de terminación, y se representa en las figuras de la presente descripción como **--_## o **i##. The term "cloning", as used herein, refers to the process that allows the generation of copies of a DNA fragment, such as the insertion of a nucleotide sequence of interest into a vector that can be replicated. within a cell The cloning of step (h) is carried out so that the sequence of the gene of interest is functionally linked to elements (a) - (g) of the first aspect of the invention. The gene of interest is inserted between the elements (f) and (g), originating a coding region comprising (a), (b), (c), (d), (e), (f) and the gene of interest. Therefore, the insertion site ("i") of the sequence of interest is exactly between the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence Q of recognition of a protease and the termination codon, and is represented in the figures of this description as ** --_ ## or ** i ##.
La expresión "funcionalmente unida" se refiere a que la pauta de lectura, en el proceso de traducción del código genético desde el ácido nucleico hasta la proteína, es la adecuada para que se produzca la proteína de fusión que presenta los elementos (a)-(f) en su extremo amino terminal, ya continuación la secuencia aminoacídica de la proteína de interés. The term "functionally linked" refers to the fact that the reading pattern, in the process of translating the genetic code from the nucleic acid to the protein, is adequate for the fusion protein that presents the elements (a) to be produced - (f) at its amino terminal end, and then the amino acid sequence of the protein of interest.
El gen de interés (representado en las figuras como "gen") es la secuencia nucleotídica de interés insertada en **i## (Figura 2), y que codifica para la proteína de interés. El término "proteína de interés", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a cualquier proteína cuya secuencia codificante sea conocida, esté disponible o vaya a estar disponible, de forma que pueda clonarse en un vector apropiado para su expresión en las células apropiadas o en un sistema de expresión in vitro. The gene of interest (represented in the figures as "gene") is the nucleotide sequence of interest inserted in ** i ## (Figure 2), and which codes for the protein of interest. The term "protein of interest", as used herein, refers to any protein whose coding sequence is known, available or will be available, so that it can be cloned into an appropriate vector for expression in the appropriate cells or in an in vitro expression system.
La clonación de la secuencia de interés puede llevarse a cabo mediante los métodos de clonación descritos en el estado de la técnica. Sin embargo, no todos los métodos de clonación conocidos permiten obtener la proteína pura sin ningún aminoácido extra. Por ello, los inventores recomiendan el uso del método de clonación por CiPCR, que además de permitir obtener las diferentes variantes de la proteína de fusión (figura 3), permite también la obtención de la proteína pura sin aminoácidos extra, y además tiene otras ventajas como son: 1) simplificar el proceso de clonación, 2) no requerir elevados conocimientos de ingeniería genética, 3) evitar el laborioso diseño y realización de una estrategia de clonación basada en la presencia de dianas específicas de enzimas de restricción o de recombinación. Cloning of the sequence of interest can be carried out by the cloning methods described in the state of the art. However, not all known cloning methods allow to obtain the pure protein without any extra amino acid. Therefore, the inventors recommend the use of the CiPCR cloning method, which in addition to allowing the different variants of the fusion protein to be obtained (Figure 3), also allows obtaining the pure protein without extra amino acids, and also has other advantages such as: 1) simplifying the cloning process, 2) not requiring high knowledge of genetic engineering, 3) avoiding the laborious design and implementation of a cloning strategy based on the presence of specific targets of restriction or recombination enzymes.
Este nuevo método de clonación por CiPCR se basa en el diseño de dos oligonucleótidos cebadores directo y reverso, cuyos respectivos extremos 3' hibridan con la secuencia del gen de interés a insertar, para su cebado y amplificación. Tras la amplificación del gen de interés con estos cebadores, tanto los extremos 5' como los 3' de cada uno de los amplicones obtenidos hibridan con cada una de las cadenas del vector pTOP en una segunda reacción, la CiPCR. This new method of cloning by CiPCR is based on the design of two direct and reverse primer oligonucleotides, whose respective 3 'ends hybridize with the sequence of the gene of interest to be inserted, for priming and amplification. After amplification of the gene of interest with these primers, both the 5 'and 3' ends of each of the amplicons obtained hybridize with each of the pTOP vector chains in a second reaction, the CiPCR.
Para el diseño de estos oligonucleótidos cebadores, el oligonucleótido directo empieza con la secuencia 5'-cacgatgacgatgacaag-3' (SEO ID NO: 22), y a continuación se añade la secuencia del cebador directo diseñado para la amplificación del gen de interés a clonar sin el codón de iniciación, obteniéndose el oligonucleótido directo completo: 5'cacgatgacgatgacaag (SEO ID NO: 22) +secuencia-cebador-directo-gen-interés 3'. El oligonucleótido reverso empieza en el extremo 5' con la secuencia 5'-atgacaactccgtcttcc-3' (SEO ID NO: 23) y a continuación se añade la secuencia del cebador reverso diseñado para la amplificación del gen de interés sin incluir el codón de parada, puesto que éste se incluye en la parte correspondiente a la secuencia del vector pTOP, obteniéndose el oligonucleótido reverso completo: 5'atgacaactccgtcttcctta (SEO ID NO: 23) +secuencia-cebador-reverso-geninterés 3'. For the design of these oligonucleotide primers, the direct oligonucleotide begins with the sequence 5'-cacgatgacgatgacaag-3 '(SEO ID NO: 22), and then the sequence of the direct primer designed for the amplification of the gene of interest to be cloned is added without the initiation codon, obtaining the complete direct oligonucleotide: 5'cacgatgacgatgacaag (SEO ID NO: 22) + sequence-primer-direct-gene-interest 3 '. The reverse oligonucleotide begins at the 5 'end with the sequence 5'-atgacaactccgtcttcc-3' (SEO ID NO: 23) and then the reverse primer sequence designed for amplification of the gene of interest is added without including the stop codon, since this is included in the part corresponding to the sequence of the pTOP vector, obtaining the complete reverse oligonucleotide: 5'atgacaactccgtcttcctta (SEO ID NO: 23) + sequence-primer-reverse-geninterés 3 '.
Las dos secuencias de hibridación con el vector de los cebadores directo y reverso (SEO ID NO: 22 y SEO ID NO: 23) corresponden a las secuencias del vector pTOP flanqueantes al lugar de inserción del gen a clonar **--_##. En SEO ID NO: 1, que corresponde al vector pTOP vacío, sus extremos 3' coinciden con las posiciones 1.093 y 1.094 respectivamente. The two hybridization sequences with the direct and reverse primer vector (SEO ID NO: 22 and SEO ID NO: 23) correspond to the sequences of the pTOP vector flanking the insertion site of the gene to be cloned ** --_ ## . In SEO ID NO: 1, which corresponds to the empty pTOP vector, its 3 'ends coincide with positions 1,093 and 1,094 respectively.
En los oligonucleótidos cebadores puede ser de interés añadir mutaciones M opcionales en dos regiones: -entre la secuencia que hibrida con el vector y la de cebado para la amplificación del gen de interés a insertar en pTOP -dentro de las propias secuencias cebadoras diseñadas para la amplificación del gen de interés a insertar o clonar. In the oligonucleotide primers, it may be of interest to add optional M mutations in two regions: -between the sequence that hybridizes with the vector and the priming sequence for the amplification of the gene of interest to be inserted into pTOP-within the own primer sequences designed for amplification of the gene of interest to be inserted or cloned.
Con las primeras se puede insertar alguna nueva etiqueta, tanto en el extremo amino terminal a continuación de la diana de EK, como en el carboxilo terminal antes del codón de parada. Con las segundas se pueden introducir mutaciones M en sitios cercanos tanto al extremo amino terminal como al carboxilo terminal de la proteína de interés. With the first ones, a new label can be inserted, both at the amino terminal end after the EK target, and at the carboxyl terminal before the stop codon. With the latter, M mutations can be introduced at sites near both the amino terminal and the carboxyl terminal of the protein of interest.
En una primera PCR convencional se emplean estos oligonucleótidos cebadores para amplificar la secuencia de interés desde el molde del que se disponga o para amplificarlo y mutarlo. En una segunda PCR, denominada CiPCR, se emplea como molde el vector pTOP circular y como cebadores los amplicones bicatenarios producto de la primera PCR convencional, donde cada cadena del amplicón de la primera PCR convencional hibrida por sus extremos 5' y 3' simultáneamente con la correspondiente cadena del vector pTOP y actúa de cebador (por su extremo 3') y de terminador de la elongación (por su extremo 5') en la CiPCR. In a first conventional PCR, these oligonucleotide primers are used to amplify the sequence of interest from the template available or to amplify and mutate it. In a second PCR, called CiPCR, the circular pTOP vector is used as a template and the double-stranded amplicons product of the first conventional PCR are used as primers, where each amplicon chain of the first conventional PCR hybridizes at its 5 'and 3' ends simultaneously with the corresponding pTOP vector chain and acts as a primer (at its 3 'end) and an elongation terminator (at its 5' end) in the CiPCR.
Alternativamente a los amplicones bicatenarios de la primera PCR convencional se pueden usar los amplicones bicatenarios que se obtengan tras la reamplificación de dichos amplicones con unos oligonucleótidos cebadores directo y reverso, que permiten ampliar el tamaño de la secuencia de hibridación de los extremos 5' y 3' del amplicón con la secuencia del vector pTOP en el lugar de inserción de la secuencia de interés a clonar. Dichos cebadores pueden tener una longitud variable desde un mínimo de 30 hasta un máximo de 135 nucleótidos, preferiblemente de entre 30 y 50 nucleótidos. Alternatively to the double-stranded amplicons of the first conventional PCR, the double-stranded amplicons obtained after the reamplification of said amplicons can be used with direct and reverse priming oligonucleotides, which allow the size of the hybridization sequence of the 5 'and 3 ends to be extended. 'of the amplicon with the sequence of the pTOP vector at the place of insertion of the sequence of interest to be cloned. Such primers may have a variable length from a minimum of 30 to a maximum of 135 nucleotides, preferably between 30 and 50 nucleotides.
La secuencia del cebador directo de reamplificación coincide con la de un fragmento del vector pTOP desde el nucleótido en la posición 1.093 de SEO ID NO: 1, que sería el nucleótido del extremo 3' del cebador directo. Por ejemplo, un cebador directo de reamplificación para la clonación por CiPCR en pTOP de 37 nucleótidos tendría la siguiente secuencia (SEO ID NO: 20): 5'tcaccatcaccatcaccatcacgatgacgatgacaag3', coincidiendo con la secuencia del vector pTOP (SEO ID NO: 1) desde el nucleótido en la posición 1.057, que sería el nucleótido del extremo 5' del cebador directo, hasta el nucleótido en la posición 1.093, que sería el nucleótido del extremo 3' del cebador directo. The sequence of the direct reamplification primer matches that of a fragment of the pTOP vector from the nucleotide at position 1.093 of SEO ID NO: 1, which would be the nucleotide of the 3 'end of the direct primer. For example, a direct reamplification primer for cloning by CiPCR in 37 nucleotide pTOP would have the following sequence (SEO ID NO: 20): 5'tcaccatcaccatcaccatcacgatgacgatgacaag3 ', coinciding with the sequence of the pTOP vector (SEO ID NO: 1) from the nucleotide at position 1.057, which would be the nucleotide of the 5 'end of the direct primer, to the nucleotide at position 1.093, which would be the nucleotide of the 3' end of the direct primer.
La secuencia del cebador reverso de reamplificación es complementaria a la de pTOP y su extremo 3' sería el nucleótido complementario al nucleótido en la posición 1.094 de SEO ID NO: 1. Un ejemplo del cebador reverso de 40 nucleótidos podría ser (SEO ID NO: 21): 5'gcccaagcttcgaattccaatgacaactccgtcttcctta3', cuya secuencia es complementaria a la de la cadena de pTOP indicada en SEO ID NO: 1, de forma que su extremo 3' sería el nucleótido complementario al nucleótido en la posición 1.094 y su extremo 5' sería el nucleótido complementario al de la posición 1 .133 de SEO lONa: 1. The reverse reamplification primer sequence is complementary to that of pTOP and its 3 'end would be the nucleotide complementary to the nucleotide at position 1,094 of SEO ID NO: 1. An example of the reverse nucleotide primer could be 40 (SEO ID NO: 21): 5'gcccaagcttcgaattccaatgacaactccgtcttcctta3 ', whose sequence is complementary to that of the pTOP chain indicated in SEO ID NO: 1, so that its 3' end would be the nucleotide complementary to the nucleotide at position 1.094 and its 5 'end would be the nucleotide complementary to that of position 1 .133 of SEO lONa: 1.
Para evitar una segunda PCR convencional de reamplificación del inserto con los cebadores arriba descritos, la pareja de cebadores diseñada para la primera PCR de amplificación del inserto pueden llevar ya unas secuencias de hibridación con el vector de mayor longitud que las descritas arriba (SEO ID NO: 22 y SEO ID NO: 23) en sus extremos 5'. To avoid a second conventional insert reactivation PCR with the primers described above, the pair of primers designed for the first insert amplification PCR may already carry hybridization sequences with the vector of greater length than those described above (SEO ID NO : 22 and SEO ID NO: 23) at its 5 'ends.
El uso de amplicones con un elevado número de residuos en las secuencias de sus extremos para hibridación con el vector, obtenidas bien mediante reamplificación de los amplicones de la PCR convencional de amplificación del inserto o usando directamente en esta oligonucleótidos cebadores con un mayor número de residuos, se puede traducir en un aumento significativo de la eficiencia de la clonación. Un estudio de las temperaturas de fusión, la formación de dímeros, y otros parámetros de los oligonucleótidos que incluyen las secuencias de hibridación con el inserto y con el vector y las mutaciones M en su caso, ayudará en la elección de la estrategia a seguir. The use of amplicons with a high number of residues in the sequences of their ends for hybridization with the vector, obtained either by reamplification of the amplicons of the conventional PCR of amplification of the insert or using directly in this oligonucleotide primers with a greater number of residues , can result in a significant increase in cloning efficiency. A study of the melting temperatures, the formation of dimers, and other parameters of the oligonucleotides that include the hybridization sequences with the insert and with the vector and the M mutations where appropriate, will help in the choice of the strategy to be followed.
La CiPCR, por las características derivadas del uso de moldes circulares y secuencias cebadoras-terminadoras (cuyas propiedades derivan del diseño especial de los oligonucleótidos directo y reverso), permite 1) clonar de forma dirigida, 2) introducir inserciones entre los extremos del inserto y del vector y/o mutaciones (inserciones, deleciones o sustituciones) en los extremos del vector y/o del inserto de forma simultánea a la clonación, 3) obtener amplicones lineales complementarios pero con largos extremos cohesivos complementarios también entre sí, 4) estos amplicones, a diferencia de lo que ocurre en una PCR convencional, se caracterizan porque no pueden ser usados como moldes en la CiPCR, y porque se estabilizan mediante hibridación in situ dando lugar a una construcción génica tipo vector que presenta un único corte en cada una de sus dos cadenas y que llevan el inserto The CiPCR, due to the characteristics derived from the use of circular molds and primer-terminator sequences (whose properties derive from the special design of the direct and reverse oligonucleotides), allows 1) to clone in a directed manner, 2) to insert inserts between the ends of the insert and of the vector and / or mutations (insertions, deletions or substitutions) at the ends of the vector and / or of the insert simultaneously to the cloning, 3) obtain complementary linear amplicons but with long complementary cohesive ends also with each other, 4) these amplicons , unlike what happens in a conventional PCR, they are characterized because they cannot be used as templates in the CiPCR, and because they are stabilized by in situ hybridization giving rise to a vector type gene construct that has a single cut in each of their two chains and they carry the insert
o el inserto y las inserciones y/o mutaciones deseadas incorporadas en el/los lugares deseados. or the insert and the desired insertions and / or mutations incorporated in the desired place (s).
Las moléculas de vector molde de partida de la CiPCR se destruyen mediante una endonucleasa dependiente de metilación, y las construcciones génicas tipo vector estabilizadas en forma circular resultantes se introducen en una célula procariota, preferiblemente E. coli, donde las ligasas celulares unen covalentemente el corte presente en cada una de las cadenas, y permiten que el vector se replique y herede durante la división celular para su amplificación y posterior extracción, purificación y análisis del plásmido correspondiente. The starting template vector molecules of the CiPCR are destroyed by a methylation-dependent endonuclease, and the resulting circularly stabilized vector-type gene constructs are introduced into a prokaryotic cell, preferably E. coli, where the cell ligases covalently join the cut. present in each of the chains, and allow the vector to replicate and inherit during cell division for amplification and subsequent extraction, purification and analysis of the corresponding plasmid.
En una realización preferida del segundo aspecto de la invención, después de la etapa (h) se lleva a cabo la siguiente etapa (i): In a preferred embodiment of the second aspect of the invention, after step (h) the following step (i) is carried out:
i. Producir la proteína codificada por la secuencia clonada en la etapa (h). i. Produce the protein encoded by the sequence cloned in step (h).
En una realización preferida del segundo aspecto de la invención, la etapa (i) In a preferred embodiment of the second aspect of the invention, step (i)
comprende al menos dos subetapas: It comprises at least two sub-stages:
i'. Introducir la secuencia nucleotídica, construcción génica o vector i '. Enter the nucleotide sequence, gene construct or vector
obtenido en la etapa (h) en una célula procariota o en una célula obtained in step (h) in a prokaryotic cell or in a cell
eucariota, eukaryotic,
i". Cultivar la célula de la etapa (i') en presencia de las sustancias i ". Cultivate the cell of stage (i ') in the presence of substances
necesarias para que se exprese la proteína codificada por el gen de necessary for the protein encoded by the gene to be expressed
interés clonado en la etapa (h). cloned interest in stage (h).
Preferiblemente, en la etapa (i') se introduce la secuencia nucleotídica, construcción génica o vector en una célula de E. coli. Más preferiblemente es Preferably, in step (i ') the nucleotide sequence, gene construct or vector is introduced into an E. coli cell. More preferably it is
E. coli BL21. Preferiblemente, en la etapa (i') se introduce la secuencia nucleotídica, construcción génica o vector en una célula de levadura, una célula de insecto o una célula de mamífero. Más preferiblemente, la célula de levadura es S. cerevisiae o Pichia pastoris (P. pastoris). Ejemplos de células de insecto son las líneas SF9, SF21, High-5 o Mimic-SF9. Ejemplos de células de mamífero son, pero sin limitarse, líneas de origen tumoral como las líneas Cos, JEG3, NCI-H460, Jurkat, PC12. E. coli BL21. Preferably, in step (i ') the nucleotide sequence, gene construct or vector is introduced into a yeast cell, an insect cell or a mammalian cell. More preferably, the yeast cell is S. cerevisiae or Pichia pastoris (P. pastoris). Examples of insect cells are the SF9, SF21, High-5 or Mimic-SF9 lines. Examples of mammalian cells are, but are not limited to, lines of tumor origin such as the Cos, JEG3, NCI-H460, Jurkat, PC12 lines.
La bacteria E. coli pertenece al Superreino Prokaryota, Reino Bacteria, Phylum Proteobacteria, Clase Gammaproteobacteria, Orden Enterobacteriales, Familia Enterobacteriaceae y Género Escherichia. The E. coli bacterium belongs to Prokaryota Super Kingdom, Bacteria Kingdom, Phylum Proteobacteria, Gammaproteobacteria Class, Enterobacterial Order, Enterobacteriaceae Family and Escherichia Genus.
La levadura de cerveza S. cerevisiae es un hongo unicelular que pertenece al Superreino Eukaryota, (grupo Metazoa/Fungi), Reino Fungi, Subreino Dikarya, Phylum Ascomycota, Subphylum Saccharomycotina, Clase Saccharomycetes, Orden Saccharomycetales, Familia Saccharomycetaceae y Género Saccharomyces. The brewer's yeast S. cerevisiae is a unicellular fungus that belongs to Superuk Eukaryota, (Metazoa / Fungi group), Fungi Kingdom, Subreino Dikarya, Phylum Ascomycota, Subphylum Saccharomycotina, Class Saccharomycetes, Order Saccharomycetales, Family Saccharomycetaceae and Genus Saccharomycetaceae and Genus Saccharomycetaceae
La levadura P. Pastoris es un hongo unicelular que pertenece al Superreino Eukaryota, (grupo Metazoa/Fungi), Reino Fungi, Subreino Dikarya, Phylum Ascomycota , Subphylum Saccharomycotina, Clase Saccharomycetes, Orden Saccharomycetales, Familia Saccharomycetaceae y Género: Pichia. Yeast P. Pastoris is a unicellular fungus that belongs to Superuk Eukaryota, (Metazoa / Fungi group), Kingdom Fungi, Subreino Dikarya, Phylum Ascomycota, Subphylum Saccharomycotina, Class Saccharomycetes, Order Saccharomycetales, Family Saccharomycetaceae and Genus: Pichia.
En una realización preferida del segundo aspecto de la invención, el cultivo del paso (i") se hace en presencia de arabinosa. In a preferred embodiment of the second aspect of the invention, the cultivation of step (i ") is done in the presence of arabinose.
En una realización preferida del segundo aspecto de la invención, después de la etapa (i) se lleva a cabo la siguiente etapa (j): In a preferred embodiment of the second aspect of the invention, after step (i) the following step (j) is carried out:
j. purificar la proteína producida en la etapa (i). j. purify the protein produced in step (i).
Preferiblemente, la etapa U) comprende al menos tres subetapas: j'. Lisar las células cultivadas en la etapa (i"). j". Unir la proteína del lisado obtenido en la etapa (j') a un ligando inmovilizado en un soporte sólido. j"'. Liberar la proteína de la etapa U") de su unión al ligando de la etapa (j") . Preferably, step U) comprises at least three sub-stages: j '. List the cultured cells in step (i "). J". Bind the lysate protein obtained in step (j ') to a ligand immobilized on a solid support. j "'. Release the protein of stage U") from its binding to the ligand of stage (j ").
Preferiblemente, el ligando inmovilizado en un soporte sólido de la etapa (j") es glutatión. Preferiblemente, el ligando inmovilizado en un soporte sólido de la etapa (j") es proteína A, proteína G o un ión metálico, más preferiblemente es un ión metálico. Preferiblemente, el ión metálico es níquel (11) (Ni) y/o cobalto (11). La unión de la proteína al ligando puede ser también a través de un anticuerpo anti-polihistidina y/o un anticuerpo anti-GST que se une a los ligandos proteína A o proteína G inmovilizados en un soporte sólido, preferiblemente agarosa o sefarosa. Las etapas j" y j'" pueden repetirse de manera secuencial, de forma que pueden emplearse distintos ligandos inmovilizados en un soporte sólido para la purificación secuencial de la proteína en distintas etapas. Preferably, the immobilized ligand on a solid support of step (j ") is glutathione. Preferably, the immobilized ligand on a solid support of step (j") is protein A, protein G or a metal ion, more preferably it is a metal ion Preferably, the metal ion is nickel (11) (Ni) and / or cobalt (11). The binding of the protein to the ligand can also be through an anti-polyhistidine antibody and / or an anti-GST antibody that binds to protein A or G protein ligands immobilized on a solid support, preferably agarose or sepharose. The stages j "and j '" can be repeated sequentially, so that different immobilized ligands can be used on a solid support for sequential purification of the protein in different stages.
El término "Iisar", tal y como se emplea en la presente descripción, se refiere a la acción de romper las paredes y/o membranas celulares para liberar el contenido celular. The term "Iisar", as used herein, refers to the action of breaking down cell walls and / or membranes to release cellular content.
El soporte sólido en el que se inmoviliza el ligando puede ser, por ejemplo, pero sin limitarse, una resina acrílica, bolas de agarosa o de sefarosa, virutas de hierro (Fe), que se pueden presentar en suspensión o en una columna, un cartucho, una placa, un alambre que se puede imantar o un imán, entre otros. The solid support on which the ligand is immobilized can be, for example, but not limited to, an acrylic resin, agarose or sepharose balls, iron shavings (Fe), which can be presented in suspension or in a column, a cartridge, a plate, a magnetizable wire or a magnet, among others.
En una realización preferida del segundo aspecto de la invención, la proteína se libera de su unión al ligando inmovilizado mediante al menos una de las siguientes formas: un cambio en el pH, la adición de ligando libre, la adición de una molécula que desplace a la proteína mediante competición por la unión al ligando, el tratamiento con un agente reductor, el procesamiento con una proteasa. Preferiblemente, la proteína se libera de su unión al ligando inmovilizado mediante la adición de un compuesto químico, el procesamiento con un agente reductor, el procesamiento con una proteasa, o un cambio de pH. Preferiblemente, el compuesto químico es imidazol, el agente reductor es glutatión reducido, la proteasa se selecciona de la lista que comprende: Pre-Scission, Enterokinasa, Trombina, Tev, HRV 3C, ULP1 y factor Xa. Más preferiblemente, la proteasa es Pre-Scission. También más preferiblemente, la proteasa es Enterokinasa. In a preferred embodiment of the second aspect of the invention, the protein is released from its binding to the immobilized ligand by at least one of the following ways: a change in pH, the addition of free ligand, the addition of a molecule that moves to the protein by competition for ligand binding, treatment with a reducing agent, processing with a protease. Preferably, the protein is released from its binding to the immobilized ligand by the addition of a chemical compound, processing with a reducing agent, processing with a protease, or a change in pH. Preferably, the chemical compound is imidazole, the reducing agent is reduced glutathione, the protease is selected from the list comprising: Pre-Scission, Enterokinase, Thrombin, Tev, HRV 3C, ULP1 and factor Xa. More preferably, the protease is Pre-Scission. Also more preferably, the protease is Enterokinase.
En el caso de proteínas con al menos un marcador de polihistidina, pueden unirse a ligandos de níquel (11) y/o cobalto (11) inmovilizados, y ser liberadas por adición de imidazol, o a anticuerpos anti-polihistidina unidos a proteina A o G inmovilizada y ser liberados mediante un cambio de pH. In the case of proteins with at least one polyhistidine marker, they can bind to immobilized nickel (11) and / or cobalt (11) ligands, and be released by the addition of imidazole, or anti-polyhistidine antibodies bound to protein A or G immobilized and be released by a change of pH.
En el caso de proteínas con al menos un marcador de GST, pueden unirse a un ligando de glutatión inmovilizado y ser liberadas por adición de glutatión reducido, o a anticuerpos anti-GST unidos a proteina A o G inmovilizada y ser liberados mediante un cambio de pH. In the case of proteins with at least one GST marker, they can bind to an immobilized glutathione ligand and be released by the addition of reduced glutathione, or anti-GST antibodies bound to immobilized protein A or G and released by a pH change. .
Un tercer aspecto de la invención se refiere a un kit que comprende la secuencia nucleotídica, la construcción génica o el vector del primer aspecto de la invención para la expresión proteica y purificación proteica. Preferiblemente, el vector, denominado pTOP, contiene la secuencia nucleotídica SEO ID NO: 1 A third aspect of the invention relates to a kit comprising the nucleotide sequence, gene construct or vector of the first aspect of the invention for protein expression and protein purification. Preferably, the vector, called pTOP, contains the SEO ID NO: 1 nucleotide sequence.
o una variante bioequivalente. Más preferiblemente, el vector pTOP es la secuencia nucleotídica SEO ID NO: 1. or a bioequivalent variant. More preferably, the pTOP vector is the SEO ID NO: 1 nucleotide sequence.
En una realización preferida del tercer aspecto de la invención, el kit además comprende las instrucciones para llevar a cabo el método del segundo aspecto de la invención. In a preferred embodiment of the third aspect of the invention, the kit further comprises instructions for carrying out the method of the second aspect of the invention.
En una realización preferida del tercer aspecto de la invención, el kit además comprende una proteasa. Preferiblemente, la proteasa es Pre-Scission. Preferiblemente, la proteasa es Enterokinasa. In a preferred embodiment of the third aspect of the invention, the kit further comprises a protease. Preferably, the protease is Pre-Scission. Preferably, the protease is Enterokinase.
En una realización preferida del tercer aspecto de la invención, el kit además comprende una pareja de oligonucleótidos cebadores de reamplificación directo y reverso de entre 30 y 100 nucleótidos, donde la secuencia del cebador directo coincide con el fragmento de SEO ID NO: 1 cuyo extremo 3' es el nucleótido en la posición 1.093 de SEO ID NO: 1 o el nucleótido en una posición de hasta 10 nucleótidos anterior, y donde la secuencia del cebador reverso es complementaria a SEO ID NO: 1 de manera que su extremo 3' es el nucleótido complementario al nucleótido en la posición 1.094 de SEO ID NO: 1 In a preferred embodiment of the third aspect of the invention, the kit further comprises a pair of direct and reverse reactivation oligonucleotide primers of between 30 and 100 nucleotides, where the direct primer sequence coincides with the SEO ID NO: 1 fragment whose end 3 'is the nucleotide at position 1,093 of SEO ID NO: 1 or the nucleotide at a position of up to 10 nucleotides above, and where the reverse primer sequence is complementary to SEO ID NO: 1 so that its 3' end is the nucleotide complementary to the nucleotide at position 1,094 of SEO ID NO: 1
o el nucleótido en una posición de hasta 10 nucleótidos posterior. or the nucleotide at a position of up to 10 nucleotides posterior.
Los cebadores directo y reverso podrían ser SEO ID NO: 20 y SEO ID NO: 21, respectivamente. The direct and reverse primers could be SEO ID NO: 20 and SEO ID NO: 21, respectively.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and characteristics of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.
DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figura 1. Muestra el proceso de construcción del vector pTOP. Esquema de las etapas para la obtención de pTOP que solamente muestra la zona codificadora con los marcadores y dianas específicas de proteasas, el resto de la secuencia nucleotídica permanece inalterada durante todo el proceso. MD: mutagénesis dirigida usando el Site-directed mutagenesis Kit (Stratagene). R: clonación clásica por restricción. CiPCR: clonación por PCR inversa de clonación. ATG: codón de iniciación (a); 10H: secuencia codificadora del marcador de polihistidina (b) y (e); GST: secuencia codificadora del marcador de Glutatión-S-transferasa (e); PS: secuencia diana de reconocimiento y corte por la proteasa PreScission (d); EK: secuencia diana de reconocimiento y corte por la proteasa Enterokinasa (f); **--_##: sitio de inserción de la secuencia de interés a clonar; T AA: codón de terminación de la traducción (g). Figure 1. Shows the construction process of the pTOP vector. Scheme of the steps for obtaining pTOP that only shows the coding zone with the specific markers and protease targets, the rest of the nucleotide sequence remains unchanged throughout the process. MD: directed mutagenesis using the Site-directed mutagenesis Kit (Stratagene). R: classical cloning by restriction. CiPCR: cloning by reverse cloning PCR. ATG: initiation codon (a); 10H: polyhistidine marker coding sequence (b) and (e); GST: Glutathione-S-transferase marker coding sequence (e); PS: target sequence recognition and cut by the PreScission protease (d); EK: target recognition sequence and cut by the protease Enterokinase (f); ** --_ ##: insertion site of the sequence of interest to be cloned; T AA: translation termination codon (g).
Figura 2. Muestra el mapa del vector pTOP circular. Se muestra el sitio de inserción de la secuencia de interés a clonar y un detalle de los marcadores y elementos de fusión a la secuencia del gen de interés, así como su orden. Figure 2. Shows the map of the circular pTOP vector. The insertion site of the sequence of interest to be cloned and a detail of the markers and fusion elements to the sequence of the gene of interest are shown, as well as their order.
Figura 3. Muestra las tres posibles proteínas que se pueden obtener usando pTOP para su expresión y purificación. A: Proteína de interés fusionada a los tres marcadores y a las dos dianas de reconocimiento por proteasas específicas. B: Proteína de interés fusionada a un marcador y a la diana de reconocimiento por la proteasa Enterokinasa. C: Proteína de interés sin aminoácidos extra. Figure 3. Shows the three possible proteins that can be obtained using pTOP for expression and purification. A: Protein of interest fused to the three markers and the two recognition targets for specific proteases. B: Protein of interest fused to a marker and to the recognition target for the Enterokinase protease. C: Protein of interest without extra amino acids.
Figura 4. Muestra la obtención de la proteína PCBP1. A. Westem blot mostrando la puesta a punto de la inducción con arabinosa de la expresión de PCBP1 en el cultivo de E. coli BL21 que contiene la construcción génica pTOPPCBP1. Las condiciones óptimas de expresión de PCBP1 se obtienen a las 3 horas de inducción con arabinosa. B. Obtención de la proteína recombinante PCBP1 fusionada a los marcadores correspondientes, pura en disolución o inmovilizada en bolas de glutatión o de Ni. Carril 1: 10His-GST-10His-PCBP1 en disolución, carril M: marcador de peso molecular, carril 2 10His-PCBP1 en disolución, carril 3:10His-GST-10His-PCBP1 inmovilizada en bolas de glutatión. Figure 4. Shows the obtaining of the PCBP1 protein. A. Westem blot showing the development of arabinose induction of PCBP1 expression in the E. coli BL21 culture containing the pTOPPCBP1 gene construct. The optimal expression conditions of PCBP1 are obtained at 3 hours induction with arabinose. B. Obtaining the recombinant protein PCBP1 fused to the corresponding markers, pure in solution or immobilized in glutathione or Ni balls. Lane 1: 10His-GST-10His-PCBP1 in solution, lane M: molecular weight marker, lane 2 10His-PCBP1 in solution, lane 3: 10His-GST-10His-PCBP1 immobilized in glutathione balls.
EJEMPLOS EXAMPLES
A continuación se ilustrará la invención mediante varios ejemplos que describen las etapas para la construcción de pTOP y unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de manifiesto la especificidad y efectividad del vector de expresión de la invención pTOP y del método asociado a dicho vector. The invention will now be illustrated by several examples describing the steps for the construction of pTOP and tests carried out by the inventors, which show the specificity and effectiveness of the expression vector of the invention pTOP and the method associated with said vector.
EJEMPLO 1: Construcción del vector de expresión pTOP. EXAMPLE 1: Construction of the expression vector pTOP.
El vector pTOP se construyó en cuatro etapas (Figura 1) a partir del plásmido pPreTOP1-Tfam (SEQ ID NO: 2), donde el gen Tfam clonado en pPreTOP1 va desde el nucleótido 365 al nucleótido 973 de SEQ ID NO: 2. The pTOP vector was constructed in four stages (Figure 1) from plasmid pPreTOP1-Tfam (SEQ ID NO: 2), where the Tfam gene cloned in pPreTOP1 goes from nucleotide 365 to nucleotide 973 of SEQ ID NO: 2.
Etapa 1. Cambio de la secuencia de reconocimiento del enzima de restricción BamHI en la posición 359-364 del plásmido pPreTOP1-Tfam (SEQ ID NO: 2) por la del enzima de restricción Bgl 11 para obtener el plásmido pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3). Step 1. Change of the BamHI restriction enzyme recognition sequence at position 359-364 of plasmid pPreTOP1-Tfam (SEQ ID NO: 2) to that of restriction enzyme Bgl 11 to obtain plasmid pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3).
Se llevó a cabo por mutagénesis dirigida mediante PCR en un volumen total de 50 ¡JI usando el QuikChange® Site-Oirected Mutagenesis Kit (Stratagene). Se preparó la mezcla de reacción en frío siguiendo las instrucciones del proveedor mediante la adición de 5 ¡JI de tampón 10X, 1 ¡JI de dNTPs (desoxirribonucleótidos trifosfato), 125 ng de cada uno de los cebadores, 2,5 U de la polimerasa de ADN Pfu Turbo, 69 ng del plásmido pPreTOP1-Tfam y 37 ¡JI de agua bidestilada estéril para completar los 50 ¡JI totales del volumen de reacción. It was carried out by PCR-directed mutagenesis in a total volume of 50 ¡JI using the QuikChange® Site-Oirected Mutagenesis Kit (Stratagene). The cold reaction mixture was prepared following the supplier's instructions by adding 5 JI of 10X buffer, 1 JI of dNTPs (deoxyribonucleotide triphosphate), 125 ng of each of the primers, 2.5 U of the polymerase of Pfu Turbo DNA, 69 ng of plasmid pPreTOP1-Tfam and 37 JI of sterile double-distilled water to complete the total 50 JI of the reaction volume.
El programa del termociclador PTC-200 (MJ Research) consistió en 1 ciclo a 95 oC durante 30 segundos, seguido de 12 ciclos compuestos de tres etapas, a 95 oC durante 30 segundos, a 55 oC durante 1 minuto, y a 68 oC durante 5 minutos. Tras enfriamiento en hielo durante 2 minutos se trató con 2 U de Dpnl durante 2 horas a 37 oC. Seguidamente, 2 ¡JI de la mezcla de reacción se usaron para transformar 50 ¡JI de células competentes E. coli TOP10 (proporcionadas con el kit) por choque térmico. Después de 1 hora en agitación orbital a 200 rpm y 37 oC en un incubador-agitador se sembraron en una placa de LB-agar con ampicilina (100 ¡Jg/ml). The PTC-200 thermocycler program (MJ Research) consisted of 1 cycle at 95 oC for 30 seconds, followed by 12 cycles composed of three stages, at 95 oC for 30 seconds, at 55 oC for 1 minute, and 68 oC for 5 minutes After cooling on ice for 2 minutes, it was treated with 2 U of Dpnl for 2 hours at 37 oC. Next, 2 JI of the reaction mixture was used to transform 50 JI of competent E. coli TOP10 cells (provided with the kit) by thermal shock. After 1 hour in orbital shaking at 200 rpm and 37 oC in an incubator-shaker, they were seeded on an LB-agar plate with ampicillin (100 µg / ml).
Tras 24 horas de incubación a 37 oC, se inocularon dos de las colonias en un cultivo de 5 mi de medio LB con ampicilina (100 ¡Jg/ml) y se mantuvieron a 37 oC y 200 rpm durante 16 horas. Tras su enfriamiento en un baño de hielo, se extrajeron y purificaron sendos plásmidos, que se eluyeron en 50 ¡JI de agua bidestilada estéril y se visualizaron en un gel de agarosa al 1 % Y tinción con bromuro de etidio (0,5 ¡Jg/ml). Posteriormente, se prepararon dos reacciones de 10 ¡JI de volumen total con cada uno de los plásmidos, respectivamente, para corte con el enzima de restricción Bgl II (Roche), según las instrucciones del proveedor. Se mantuvo a 37 oC en un temobloque durante 1 hora y tras desactivación del enzima durante 20 minutos a 65 oC en un termobloque, los productos fueron analizados en un gel de agarosa al 1 % en tampón T AE conteniendo 0,5 ¡Jg/ml de bromuro de etidio. Como marcador de peso molecular se utilizó el 100 bp DNA Ladder (GeneCraft). Los productos se visualizaron y fotografiaron en el sistema de documentación de geles Bio-Vision con el sofware Vision-CAPT. Finalmente se secuenció uno de los dos plásmidos con el kit Big Oye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems) y los electroferograms se obtuvieron en el servicio de secuenciación de la Universidad de Santiago de Compostela con el aparato 3730xl O NA Analyzer de Applied Biosystems TM. Los electroferogramas fueron visualizados con el programa Chromas Lite (Copyright © 2005 Technelysium Pty Ud), que confirmaron la obtención del plásmido pPreTOP2-Tfam. After 24 hours of incubation at 37 ° C, two of the colonies were inoculated in a 5 ml culture of LB medium with ampicillin (100 µg / ml) and kept at 37 ° C and 200 rpm for 16 hours. After cooling in an ice bath, plasmids were extracted and purified, which were eluted in 50 JI of sterile double-distilled water and visualized on a 1% agarose gel and staining with ethidium bromide (0.5 Jg / ml) Subsequently, two 10 µL total volume reactions were prepared with each of the plasmids, respectively, for cutting with the restriction enzyme Bgl II (Roche), according to the supplier's instructions. It was maintained at 37 oC in a thermoblock for 1 hour and after deactivation of the enzyme for 20 minutes at 65 oC in a thermoblock, the products were analyzed in a 1% agarose gel in T AE buffer containing 0.5 µg / ml of ethidium bromide. 100 bp DNA Ladder (GeneCraft) was used as molecular weight marker. The products were visualized and photographed in the Bio-Vision gels documentation system with Vision-CAPT software. Finally, one of the two plasmids was sequenced with the Big Oye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems) and the electroferograms were obtained in the sequencing service of the University of Santiago de Compostela with the Applied 3730xl O NA Analyzer Biosystems TM. The electropherograms were visualized with the Chromas Lite program (Copyright © 2005 Technelysium Pty Ud), which confirmed the obtaining of plasmid pPreTOP2-Tfam.
Etapa 2. Introducción simultánea de la secuencia de reconocimiento de la proteasa Pre-Scission y de la secuencia de reconocimiento del enzima de restricción Nhel en el plásmido pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3) para obtener el plásmido pPreTOP3-Tfam (SEQ ID NO: 6). Step 2. Simultaneous introduction of the Pre-Scission protease recognition sequence and the Nhel restriction enzyme recognition sequence into plasmid pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3) to obtain plasmid pPreTOP3-Tfam (SEQ ID NO 6).
La clonación del inserto en el vector se realizó por el método de restricción mediante corte con los enzimas de restricción Bgl II (Roche) y Pvull (New England Biolabs) y ligamiento con la T4 ONA ligasa (Promega). The cloning of the insert into the vector was carried out by the restriction method by cutting with the restriction enzymes Bgl II (Roche) and Pvull (New England Biolabs) and binding with the T4 ONA ligase (Promega).
Obtención del inserto Obtaining the insert
Primero se diseñaron los cebadores adecuadamente para llevar a cabo la amplificación del inserto por PCR. El cebador directo (SEO ID NO: 4), 5'-ttttagatct-ctggaagttctgttccaggggccc-gctagc-ttttccagcatgggtagcta-3' fue dotado de una secuencia extra en el extremo 5' que contenía la secuencia diana para el enzima de restricción Bgl 11, entre las posiciones 5-10 de SEO ID NO: 4, seguida de la secuencia diana de la proteasa Pre-Scission, entre las posiciones 11-34 de SEO ID NO: 4, y de la secuencia diana para el enzima de restricción Nhel, entre las posiciones 35-40 de SEO ID NO: 4, y en su extremo 3' se incluyó la secuencia para la hibridación con el AON a amplificar. La secuencia del cebador inverso (SEO ID NO: 5), 5'-catacccat-cagctg-acttggagttag-3' hibrida en su totalidad con la correspondiente secuencia del molde, que ya contenía la secuencia para el enzima de restricción Pvull, y que ocupa las posiciones 10-15 de SEO ID NO: 5. Primers were first designed properly to carry out the amplification of the insert by PCR. The direct primer (SEO ID NO: 4), 5'-ttttagatct-ctggaagttctgttccaggggccc-gctagc-ttttccagcatgggtagcta-3 'was provided with an extra sequence at the 5' end containing the target sequence for the restriction enzyme Bgl 11, between positions 5-10 of SEO ID NO: 4, followed by the target sequence of the Pre-Scission protease, between positions 11-34 of SEO ID NO: 4, and the target sequence for the restriction enzyme Nhel, between positions 35-40 of SEO ID NO: 4, and at its 3 'end the sequence for hybridization with the AON to be amplified was included. The reverse primer sequence (SEO ID NO: 5), 5'-catacccat-cagctg-acttggagttag-3 'completely hybridizes with the corresponding template sequence, which already contained the sequence for the Pvull restriction enzyme, and which occupies SEO positions 10-15 NO: 5.
Para un volumen total de 80 !JI de mezcla de reacción se añadieron en frío 16 For a total volume of 80! JI of reaction mixture 16 were added cold
!JI de tampón 5x PrimeSTAR, cebador directo e inverso 0,2 !JM cada uno, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 200 ng del molde pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3), 0,8 !JI de polimerasa PrimeSTARTM HS ONA (Takara) yagua bidestilada estéril hasta completar el volumen total. ! 5x PrimeSTAR buffer JI, direct and reverse primer 0.2! JM each, mix of 0.2 mM dNTPs, 200 ng of the pPreTOP2-Tfam mold (SEQ ID NO: 3), 0.8! JI of PrimeSTARTM HS ONA (Takara) polymerase and sterile double-distilled water to complete total volume.
El programa de amplificación en un termociclador PTC-200 consistió en 1 ciclo a 95 oC durante 5 minutos, seguido de 30 ciclos compuestos de tres etapas, a 95 oC durante 30 segundos, a 60 oC durante 30 segundos y a 72 oC durante 1 minuto, y un ciclo final a 72 oC durante 10 minutos. A continuación, se analizaron los productos en un gel de agarosa al 1%. The amplification program in a PTC-200 thermal cycler consisted of 1 cycle at 95 oC for 5 minutes, followed by 30 cycles composed of three stages, at 95 oC for 30 seconds, at 60 oC for 30 seconds and 72 oC for 1 minute, and a final cycle at 72 oC for 10 minutes. The products were then analyzed on a 1% agarose gel.
Tras purificación mediante corte y extracción de la banda de un gel preparativo de agarosa usando el kit High Pure PCR Product Purification (Rache), yelución con agua bidestilada estéril, se procedió a la cuantificación del fragmento amplificado por espectrofotometría en el Nanodrop 2000C. Dos !Jg del amplicón puro se mezclaron en frío con 4 !JI de tampón 10x, 0,4 !JI de BSA 100x y 0,5 !JI de cada enzima de restricción Bgl II (NEB) Y Pvull (NEB) yagua bidestilada estéril hasta 40 !JI de volumen total, y se incubaron a 37 oC toda la noche en un termobloque. Los productos se analizaron y purificaron de nuevo por el mismo procedimiento, se cuantificaron y se almacenaron a -20 oC. After purification by cutting and extracting the band of a preparative agarose gel using the High Pure PCR Product Purification kit (Rache), and sterile double-distilled water elution, the amplified fragment was quantified by spectrophotometry in the Nanodrop 2000C. Two! Jg of the pure amplicon was cold mixed with 4! JI of 10x buffer, 0.4! JI of BSA 100x and 0.5! JI of each restriction enzyme Bgl II (NEB) and Pvull (NEB) sterile double-distilled water up to 40! JI total volume, and incubated at 37 oC overnight in a thermoblock. The products were analyzed and purified again by the same procedure, quantified and stored at -20 oC.
Obtención del vector lineal Obtaining the linear vector
Tres!Jg del plásmido pPreTOP2-Tfam (SEQ ID NO: 3) circular puro se mezclaron en frío con 4 !JI de tampón 10x, 0,4 !JI de BSA 100x y 0,5 !JI de cada enzima de restricción Bglll (NEB) Y Pvull (NEB) yagua bidestilada estéril hasta 40 !JI de volumen total y se incubaron a 37 oC toda la noche. Los productos se extrajeron de la banda de un gel preparativo de agarosa, se purificaron siguiendo el mismo protocolo que para la purificación del inserto y tras la cuantificación se almacenaron a -20 oC. Three! Jg of the pure circular pPreTOP2-Tfam plasmid (SEQ ID NO: 3) was cold mixed with 4! JI of 10x buffer, 0.4! JI of BSA 100x and 0.5! JI of each Bglll restriction enzyme ( NEB) And Pvull (NEB) sterile double-distilled water up to 40! JI total volume and incubated at 37 oC overnight. The products were extracted from the band of a preparative agarose gel, purified following the same protocol as for the purification of the insert and after quantification they were stored at -20 ° C.
Clonación del inserto Insert Cloning
Trescientos ng del inserto cortado se mezclaron con 30 ng del vector pPrepTOP2-Tfam (SEO ID NO: 3) lineal, 2 ¡JI de tampón 10x y 1 ¡JI de T4 DNA ligasa (NEB) yagua bidestilada estéril hasta completar 20 ¡JI. La mezcla se incubó a 16 oC toda la noche en un termociclador dentro de una cámara fría. Noventa ¡JI de bacterias E. coli DH5a químicamente competentes se transformaron con 10 ¡JI del producto de ligamiento y se sembraron en una placa de LB-agar ampicilina (100 ¡Jg/ml). Después de 24 horas se analizaron 23 colonias mediante PCR de las cuales 21 resultaron positivas. Se extrajo el plásmido de 5 mi de cultivo líquido de 2 clones con el kit GeneElute ™ Plasmid Miniprep (Sigma) y tras la cuantificación por espectrofotometría se comprobó la presencia del inserto por corte con el enzima de restricción Nhel (NEB) siguiendo las instrucciones del proveedor. La correcta inserción del inserto en el plásmido pPreTOP2-Tfam (SEO ID NO: 3) se realizó mediante secuenciación directa del plásmido de uno de los clones positivos, corroborándose la obtención del plásmido pPreTOP3-Tfam (SEO ID NO: 6). Three hundred ng of the cut insert was mixed with 30 ng of the linear pPrepTOP2-Tfam vector (SEO ID NO: 3), 2 JI of 10x buffer and 1 JI of T4 DNA ligase (NEB) and sterile double-distilled water to complete 20 ¡JI. The mixture was incubated at 16 oC overnight in a thermocycler in a cold chamber. Ninety ¡JI of chemically competent E. coli DH5a bacteria were transformed with 10 ¡JI of the ligation product and seeded on a plate of LB-agar ampicillin (100 ¡Jg / ml). After 24 hours, 23 colonies were analyzed by PCR, of which 21 were positive. The 5 ml liquid culture plasmid of 2 clones was extracted with the GeneElute ™ Plasmid Miniprep kit (Sigma) and after spectrophotometry quantification the presence of the insert was checked by cutting with the Nhel restriction enzyme (NEB) following the instructions of the provider. The correct insertion of the insert into plasmid pPreTOP2-Tfam (SEO ID NO: 3) was carried out by direct sequencing of the plasmid of one of the positive clones, corroborating the obtaining of plasmid pPreTOP3-Tfam (SEO ID NO: 6).
Etapa 3. Introducción de la secuencia codificadora de Glutatión 5transferasa (G5T) en el plásmido pPreTOP3-Tfam (5EQ ID NO: 6) para obtener el plásmido pPreTOP4-Tfam (5EQ ID NO: 9) Step 3. Introduction of the Glutathione 5transferase (G5T) coding sequence in plasmid pPreTOP3-Tfam (5EQ ID NO: 6) to obtain plasmid pPreTOP4-Tfam (5EQ ID NO: 9)
La inserción de la secuencia codificadora de GST se realizó por CiPCR como método de clonación. The insertion of the GST coding sequence was performed by CiPCR as a cloning method.
Amplificación del inserto Insert Amplification
Para la amplificación de la secuencia de GST se utilizó como molde el vector pGEX-6P-1 (GE Healthcare). La zona codificadora para GST se extiende desde la posición +261 a la +917 y, si se incluye la secuencia codificadora de la diana de la proteasa Pre-Scission, abarca hasta la posición 941 y suma un total de 680 pares de bases, las cuales fueron amplificadas. For the amplification of the GST sequence, the vector pGEX-6P-1 (GE Healthcare) was used as a template. The coding zone for GST extends from position +261 to +917 and, if the coding sequence of the Pre-Scission protease target is included, it covers up to position 941 and adds a total of 680 base pairs, which were amplified.
La PCR se realizó en un volumen final de 50 !JI que contenía 10 !JI de tampón PrimeSTAR 5X, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 0,2 !JM de cada uno de los oligonucleótidos cebadores, 50 pg de plásmido pGEX-6P-1 y 1,25 U de la polimerasa PrimeSTARTM HS ONA (Takara). Los oligonucleótidos cebadores se diseñaron con la ayuda del programa Primer Express 2.0.0 (Applied Biosystems), teniendo en cuenta la secuencia de la región del molde pGEX-6p1 de donde se amplificó el inserto (nucleótidos 22-35 de SEO ID NO: 7) y la de la región del vector pPreTOP3-Tfam (SEO ID NO: 6) donde se clonó el inserto (nucleótidos 1-21 de SEO ID NO: 7). La secuencia del cebador directo fue (SEO ID NO: 7): 5'-catcatcatggcggcagatct-tcccctatactagg-3' y la del inverso (SEO ID NO: 8) 5'-aaagctagc-gggcccctggaacagaacttc -3', que incluía la secuencia codificadora de la diana de la proteasa Pre-Scission (nucleótidos 1-9 de SEO ID NO: 8). En todas las reacciones se usó como diluyente agua bidestilada estéril. Las condiciones de amplificación en el termociclador PTC200 consistieron en 1 ciclo de desnaturalización a 94 oC durante 30 segundos; 40 ciclos compuestos de tres etapas, a 98 oC durante 10 segundos, a 54 oC durante 30 segundos, y a 72 oC durante 45 segundos, y 1 ciclo final a 72 oC durante 10 minutos. Los productos de la PCR se sometieron a electroforesis en un gel de agarosa al 1%. La banda correcta se cortó con una hoja de bisturí y los fragmentos de AON se extrajeron y purificaron con el High Pure PCR Product Purification Kit (Roche) siguiendo el protocolo recomendado por el proveedor, y se eluyeron con agua bidestilada estéril. A continuación, se cuantificaron por espectrofotometría en el NanoOrop 2000C y se almacenaron a -20 oC hasta su utilización. The PCR was performed in a final volume of 50! JI containing 10! JI of PrimeSTAR 5X buffer, a mixture of 0.2 mM dNTPs each, 0.2! JM of each of the oligonucleotide primers, 50 pg of plasmid pGEX -6P-1 and 1.25 U of PrimeSTARTM HS ONA polymerase (Takara). The oligonucleotide primers were designed with the help of the Primer Express 2.0.0 (Applied Biosystems) program, taking into account the sequence of the pGEX-6p1 mold region from which the insert was amplified (nucleotides SEO SEO 22-35 NO: 7 ) and that of the region of the pPreTOP3-Tfam vector (SEO ID NO: 6) where the insert was cloned (nucleotides 1-21 of SEO ID NO: 7). The direct primer sequence was (SEO ID NO: 7): 5'-catcatcatggcggcagatct-tcccctatactagg-3 'and the reverse sequence (SEO ID NO: 8) 5'-aaagctagc-gggcccctggaacagaacttc -3', which included the coding sequence of the Pre-Scission protease target (nucleotides 1-9 of SEO ID NO: 8). In all reactions, sterile double-distilled water was used as diluent. The amplification conditions in the PTC200 thermal cycler consisted of 1 cycle of denaturation at 94 oC for 30 seconds; 40 cycles composed of three stages, at 98 oC for 10 seconds, at 54 oC for 30 seconds, and at 72 oC for 45 seconds, and 1 final cycle at 72 oC for 10 minutes. The PCR products were electrophoresed on a 1% agarose gel. The correct band was cut with a scalpel blade and the AON fragments were extracted and purified with the High Pure PCR Product Purification Kit (Roche) following the protocol recommended by the supplier, and eluted with sterile double-distilled water. They were then quantified by spectrophotometry in the NanoOrop 2000C and stored at -20 oC until use.
CiPCR para la inserción de la secuencia codificadora de GST CiPCR for the insertion of the GST coding sequence
La CiPCR se realizó en un termociclador PTC-200 en un volumen final de 25 !JI que contenía 5 !JI de tampón PrimeSTAR 5X, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 250 ng del amplicón de PCR obtenido en el apartado anterior (cuyas secuencias actuaron de cebadores (por el extremo 3'), y terminadores de la elongación (por el extremo 5') mediante la doble hibridación de sus dos extremos con las correspondientes secuencias del vector en el lugar seleccionado para clonar el inserto), 100 ng de plásmido pPreTOP3-Tfam (SEQ ID NO: 6) y 1,25 U de polimerasa PrimeSTARTM HS ONA (Takara). Las condiciones de amplificación de la CiPCR fueron: 1 ciclo de desnaturalización a 95 oC durante 5 minutos, 5 ciclos compuestos de cuatro etapas, a 95 oC durante 1 minuto, a 81°C durante 30 segundos, a 65 oC durante 30 segundos, y a 72 oC durante 6 minutos, 1 ciclo de cuatro etapas, a 98 oC durante 30 segundos, a 81°C durante 20 segundos, a 65 oC durante 20 segundos y a 72 oC durante 6 minutos. Seguidamente, otros 10 ciclos compuestos de cuatro etapas, a 98 oC durante 20 segundos, a 81°C durante 15 segundos, a 65 oC durante 15 segundos y a 72 oC durante 6 minutos. Finalmente, 1 ciclo de extensión a 72 oC durante 15 minutos. Tras enfriamiento en hielo, el producto de PCR se trató con 2 U del enzima Opnl (Fermentas) durante 6 horas a 37 oC, seguido de desnaturalización por calentamiento, y tras renaturalización por enfriamiento se precipitaron los productos con acetato sódico/etanol, se secaron al aire, se diluyeron en 6 ¡JI de agua bidestilada estéril, que se usaron para transformar por choque térmico 60 ¡JI de células químicamente competentes E. coli TG-1. Tras el sembrado de las bacterias transformadas en placas de LB-agar conteniendo ampicilina (100 ¡Jg/ml), se incubaron durante 24 horas. Las colonias obtenidas se analizaron por PCR, y los productos de PCR se visualizaron en geles de agarosa al 1 % en tampón TAE. Dos de las colonias positivas se sembraron en LB líquido conteniendo ampicilina (100 ¡Jg/ml) y se crecieron durante 16 horas. El cultivo se enfrió en hielo, se precipitaron las células por centrifugación a 3.000 x g durante 20 minutos, se decantó el sobrenadante y se extrajo el plásmido del precipitado con el kit de purificación de plásmidos GenElute (Sigma), siguiendo las instrucciones del proveedor. Se volvió a confirmar la presencia del inserto en los plásmidos por PCR y éstos se introdujeron en células químicamene competentes E. coli BL21 mediante transformación por choque térmico. Se seleccionaron dos colonias, que se crecieron en cultivo líquido de LB conteniendo ampicilina (100 ¡Jg/ml) durante 16 horas. A una alíquota de 0,5 mi del cultivo líquido de cada una de las dos colonias se le añadió un 25% de glicerol estéril y se almacenaron las dos a -80 oC. Del resto del cultivo se extrajeron de nuevo los dos plásmidos para el análisis y corroboración de las secuencias por secuenciación directa del plásmido, que correspondieron a las esperadas para el plásmido pPreTOP4Tfam (SEO ID NO: 9). The CiPCR was performed in a PTC-200 thermocycler in a final volume of 25! JI containing 5! JI of PrimeSTAR 5X buffer, a mixture of 0.2 mM dNTPs each, 250 ng of the PCR amplicon obtained in the previous section ( whose sequences acted as primers (at the 3 'end), and elongation terminators (at the 5' end) by double hybridization of its two ends with the corresponding sequences of the vector at the selected place to clone the insert), 100 ng of plasmid pPreTOP3-Tfam (SEQ ID NO: 6) and 1.25 U of PrimeSTARTM HS ONA polymerase (Takara). The amplification conditions of the CiPCR were: 1 cycle of denaturation at 95 oC for 5 minutes, 5 cycles composed of four stages, at 95 oC for 1 minute, at 81 ° C for 30 seconds, at 65 oC for 30 seconds, and 72 oC for 6 minutes, 1 four-stage cycle, at 98 oC for 30 seconds, at 81 ° C for 20 seconds, at 65 oC for 20 seconds and 72 oC for 6 minutes. Then, another 10 cycles composed of four stages, at 98 oC for 20 seconds, at 81 ° C for 15 seconds, at 65 oC for 15 seconds and at 72 oC for 6 minutes. Finally, 1 extension cycle at 72 oC for 15 minutes. After cooling on ice, the PCR product was treated with 2 U of the Opnl enzyme (Fermentas) for 6 hours at 37 oC, followed by heating denaturation, and after cooling renaturation the products were precipitated with sodium acetate / ethanol, dried in air, they were diluted in 6 µJ of sterile double-distilled water, which were used to thermally transform 60 µI of chemically competent cells E. coli TG-1. After seeding of the bacteria transformed into LB-agar plates containing ampicillin (100 µg / ml), they were incubated for 24 hours. The colonies obtained were analyzed by PCR, and the PCR products were visualized on 1% agarose gels in TAE buffer. Two of the positive colonies were seeded in liquid LB containing ampicillin (100 µg / ml) and grown for 16 hours. The culture was cooled on ice, the cells were precipitated by centrifugation at 3,000 x g for 20 minutes, the supernatant was decanted and the plasmid was extracted from the GenElute plasmid purification kit (Sigma), following the supplier's instructions. The presence of the insert in the plasmids was reconfirmed by PCR and these were introduced into chemically competent E. coli BL21 cells by heat shock transformation. Two colonies were selected, which were grown in liquid LB culture containing ampicillin (100 µg / ml) for 16 hours. To a 0.5 ml aliquot of the liquid culture of each of the two colonies was added 25% sterile glycerol and both were stored at -80 oC. From the rest of the culture, the two plasmids were extracted again for the analysis and corroboration of the sequences by direct sequencing of the plasmid, which corresponded to those expected for plasmid pPreTOP4Tfam (SEO ID NO: 9).
Etapa 4. Introducción del epítopo 10 histidinas y la secuencia diana de reconocimiento por la proteasa Enterokinasa en el plásmido pPreTOP4Tfam (SEQ ID NO: 9) para obtener el plásmido pTOP-Tfam (SEQ ID NO: Step 4. Introduction of the 10 histidine epitope and the recognition sequence for the Enterokinase protease recognition in plasmid pPreTOP4Tfam (SEQ ID NO: 9) to obtain plasmid pTOP-Tfam (SEQ ID NO:
19). 19).
La inserción del epítopo 10 histidinas (1 OHis ó 1 OH) Y la secuencia codificadora de la diana de corte con Enterokinasa (EK) se llevó a cabo directamente por CiPCR con los cebadores: cebador directo, (SEO ID NO: 10) 5'gaagttctgttccaggggccc-catcaccatcaccatcaccatcaccatcac-gatgacgatgaca ag-ttttccagcatgggtagctatcca-3', que contiene la secuencia codificadora de las 10 His, entre los nucleótidos 22-51, la de la diana de EK, entre los nucleótidos 52-64, la secuencia del extremos 5', entre los nucleótidos 1-21, es la señal de terminación de la elongación por la polimerasa y la del extremo 3' es la secuencia de hibridación con el molde pPreTOP4-Tfam (SEO ID NO: 9); el cebador inverso (SEO ID NO: 11) con la secuencia 5'aaagctagcgggcccctggaacagaacttc-3', hibrida en su totalidad con la zona codificadora de la diana de la proteasa Pre-Scission del molde y del inserto. El volumen final de la mezcla de CiPCR fue de 25 !JI Y contenía 5 !JI de tampón 5X, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 0,2 !JM de cada uno de los cebadores, 100 ng de plásmido pPreTOP4-Tfam y 1,25 U de polimerasa PrimeSTARTM HS DNA (Takara). En todas las reacciones se usó como diluyente agua bidestilada estéril. El programa de amplificación en el termociclador PTC-200 consistió en 1 ciclo de desnaturalización a 95 oC durante 5 minutos, 5 ciclos de amplificación compuestos de tres etapas, a 95 oC durante 1 minuto, a 70 oC durante 30 segundos, a 72 oC durante 7 minutos. Un ciclo compuesto de tres etapas, a 98 oC durante 30 segundos, a 70 oC durante 20 segundos y a 72 oC durante 7 minutos. Continuó con 10 ciclos compuestos de tres etapas, a 98 oC durante 20 segundos, a 70 oC durante 15 segundos y a 72 oC durante 7 minutos y, por último, un ciclo final a 72 oC durante 15 minutos. Tras enfriamiento en hielo, el producto de PCR se trató con 2 U de Opnl (Fermentas) durante 6 horas a 37 oC, seguido de precipitación con acetato sódico/etanol. Tras centrifugación de las muestras en frío a velocidad máxima durante 20 minutos, se descartó el sobrenadante y el precipitado obtenido se lavó 2 veces con 100 !JI de etanol al 70% seguido de centrifugación en frío a velocidad máxima durante 20 minutos. Tras el secado completo del precipitado al aire, dicho precipitado se disolvió en 5 !JI de agua bidestilada estéril. Con el producto se procedió a la transformación de 60 !JI de células químicamente competentes The insertion of the 10 histidine epitope (1 OHis or 1 OH) and the coding sequence of the cutting target with Enterokinase (EK) was carried out directly by CiPCR with the primers: direct primer, (SEO ID NO: 10) 5 ' gaagttctgttccaggggccc-catcaccatcaccatcaccatcaccatcac-gatgacgatgaca ag-ttttccagcatgggtagctatcca-3 ', which contains the coding sequence of the 10 His, between nucleotides 22-51, that of the EK target, between nucleotides 52-64, the sequence of the 5' ends between nucleotides 1-21, it is the termination signal of the polymerase elongation and that of the 3 'end is the hybridization sequence with the pPreTOP4-Tfam template (SEO ID NO: 9); the reverse primer (SEO ID NO: 11) with the sequence 5'aaagctagcgggcccctggaacagaacttc-3 ', fully hybridizes with the coding area of the Pre-Scission protease target of the template and insert. The final volume of the CiPCR mixture was 25! JI and contained 5! JI of 5X buffer, 0.2 mM dNTP mix each, 0.2! JM of each of the primers, 100 ng of plasmid pPreTOP4- Tfam and 1.25 U of PrimeSTARTM HS DNA polymerase (Takara). In all reactions, sterile double-distilled water was used as diluent. The amplification program in the PTC-200 thermal cycler consisted of 1 cycle of denaturation at 95 oC for 5 minutes, 5 amplification cycles composed of three stages, at 95 oC for 1 minute, at 70 oC for 30 seconds, at 72 oC for 7 minutes A cycle composed of three stages, at 98 oC for 30 seconds, at 70 oC for 20 seconds and at 72 oC for 7 minutes. He continued with 10 cycles composed of three stages, at 98 oC for 20 seconds, at 70 oC for 15 seconds and at 72 oC for 7 minutes and, finally, a final cycle at 72 oC for 15 minutes. After cooling on ice, the PCR product was treated with 2 U of Opnl (Fermentas) for 6 hours at 37 oC, followed by precipitation with sodium acetate / ethanol. After centrifugation of the cold samples at maximum speed for 20 minutes, the supernatant was discarded and the precipitate obtained was washed twice with 100 µI of 70% ethanol followed by cold centrifugation at maximum speed for 20 minutes. After complete drying of the precipitate in the air, said precipitate was dissolved in 5 µI of sterile double-distilled water. With the product, 60! JI of chemically competent cells were transformed
E. coli TG-1 por choque térmico. Se sembró el cultivo en una placa de agarchocolate (Becton-Oickinson) con ampicilina (200 !Jg/ml) y se incubó a 37 oC durante 24 horas. E. coli TG-1 by thermal shock. The culture was seeded on an agarchocolate plate (Becton-Oickinson) with ampicillin (200 µg / ml) and incubated at 37 ° C for 24 hours.
Las colonias obtenidas fueron analizadas por PCR con los cebadores (SEO ID NO: 12) 5'-ctaggctggaagttctgttccaggggcccg-3' e inverso (SEO ID NO: 13) 5'ttttgaattc-ctctttatacttgctcacagcttcttt, y los productos de PCR se analizaron en geles de agarosa al 1 % en tampón TAE. Las colonias de nuestro interés fueron las negativas y éstas fueron preseleccionadas para un segundo análisis también por PCR con los cebadores directo (SEO ID NO: 14) 5'gaccaaagccatgacaaaaacg-3' e inverso (SEO ID NO: 15) 5'tcgacggcgctattcagatc-3'. En este caso, los amplicones de las colonias positivas del tamaño correcto (1.670 pares de bases) fueron cortados con Nhel siguiendo las instrucciones del proveedor (NEB). Los plásmidos correctos eran aquellos que no se digerían con Nhel. Dos de las colonias correspondientes a amplicones que no se cortaron con Nhel se sembraron en LB líquido y se crecieron durante 16 horas a 37 oC con agitación orbital a 200 rpm. Los cultivos se enfriaron en hielo, se precipitaron las células por centrifugación a 3.000 x 9 durante 20 minutos, se decantó el sobrenadante y se extrajeron los dos plásmidos contenidos en los precipitados con el kit de purificación de plásmidos GenElute ™ Plasmid Miniprep (Sigma) siguiendo las instrucciones del proveedor. Se volvió a confirmar la presencia del inserto en sendos plásmidos por PCR, y se introdujeron en células químicamente competentes E. coli BL21 mediante transformación por choque térmico igual que anteriormente. Se seleccionaron dos colonias de una de las placas, se crecieron en cultivo líquido de LB conteniendo ampicilina (100 ¡Jg/mL), se extrajo de nuevo el plásmido y a una alícuota del cultivo líquido de cada colonia se le añadió un 25% de glicerol estéril y se almacenaron a -80 oC. Los plásmidos extraídos se purificaron y se secuenciaron, corroborándose la secuencia esperada para el plásmido pTOPTfam (SEO ID NO: 19). En SEO ID NO: 19, el codón de iniciación comprende los nucleótidos 320-322, la secuencia que codifica para el primer marcador de polihistidina comprende los nucleótidos 326-355, la secuencia que codifica para el segundo marcador GST comprende los nucleótidos 356-1.024, la secuencia que codifica para la diana de la proteasa Pre-Scission comprende los nucleótidos 1.025-1.048, la secuencia que codifica para el tercer marcador de polihistidina comprende los nucleótidos 1.049-1.078 Y la secuencia que codifica para la diana de la proteasa Enterokinasa comprende los nucleótidos 1.079-1.093. The colonies obtained were analyzed by PCR with the primers (SEO ID NO: 12) 5'-ctaggctggaagttctgttccaggggcccg-3 'and inverse (SEO ID NO: 13) 5'ttttgaattc-ctctttatacttgctcacagcttcttt, and the PCR products were analyzed on agarose gels 1% in TAE buffer. The colonies of our interest were the negative ones and these were preselected for a second analysis also by PCR with the primers direct (SEO ID NO: 14) 5'gaccaaagccatgacaaaaacg-3 'and inverse (SEO ID NO: 15) 5'tcgacggcgctattcagatc-3 '. In this case, the amplicons of the positive colonies of the correct size (1,670 base pairs) were cut with Nhel following the supplier's instructions (NEB). The correct plasmids were those that would not be digested with Nhel. Two of the colonies corresponding to amplicons that were not cut with Nhel were seeded in liquid LB and grown for 16 hours at 37 oC with orbital shaking at 200 rpm. The cultures were cooled on ice, the cells were precipitated by centrifugation at 3,000 x 9 for 20 minutes, the supernatant was decanted and the two plasmids contained in the precipitates were extracted with the GenElute ™ Plasmid Miniprep (Sigma) plasmid purification kit following The supplier's instructions. The presence of the insert in two plasmids was again confirmed by PCR, and E. coli BL21 were chemically competent cells introduced by heat shock transformation as before. Two colonies of one of the plates were selected, grown in liquid LB culture containing ampicillin (100 µg / mL), the plasmid was extracted again and 25% glycerol was added to an aliquot of the liquid culture of each colony sterile and stored at -80 oC. The extracted plasmids were purified and sequenced, corroborating the expected sequence for plasmid pTOPTfam (SEO ID NO: 19). In SEO ID NO: 19, the initiation codon comprises nucleotides 320-322, the sequence encoding the first polyhistidine marker comprises nucleotides 326-355, the sequence encoding the second GST marker comprises nucleotides 356-1.024 , the sequence encoding the Pre-Scission protease target comprises nucleotides 1,025-1,048, the sequence encoding the third polyhistidine marker comprises nucleotides 1,049-1,078, and the sequence encoding the Enterokinase protease target comprises nucleotides 1,079-1,093.
EJEMPLO 2: Clonación en pTOP de una proteína recombinante por CiPCR: Obtención de PCBP1 (poly-C-binding protein 1) recombinante EXAMPLE 2: Cloning in pTOP of a recombinant protein by CiPCR: Obtaining recombinant PCB-1 (poly-C-binding protein 1)
Clonación de PCBP1 en pTOP Cloning of PCBP1 in pTOP
PCBP1 se amplificó de un AON complementario (cONA) obtenido por retrotranscripción con la retrotranscriptasa M-MLV (Invitrogen) a partir de ARN mensajero de linfocitos de sangre extraído mediante trizol (Invitrogen). Los cebadores para la PCR, fueron el cebador directo (SEO ID NO: 16) 5'cacgatgacgatgacaag-gatgccggtgtgactgaa-3' y el cebador inverso (SEO ID NO: 17) 5'-atgacaactccgtcttcc-ctagctgcaccccat-3', diseñados en base a la secuencia del cONA del transcrito PCBP1-001 ENST00000303577, cuya región codificadora contiene 1.071 pares de bases, según la base de datos Ensembl. Los extremos 3' de los oligonucleótidos cebadores (nucleótidos 19-36 de SEO ID NO: 16 y nucleótidos 19-35 de SEO ID NO: 17) corresponden a la secuencia complementaria al sitio de hibridación con PCBP1. El amplicón resultante es de PCBP1 was amplified from a complementary AON (cONA) obtained by retrotranscription with the M-MLV retrotranscriptase (Invitrogen) from blood lymphocyte messenger RNA extracted by trizol (Invitrogen). The primers for the PCR were the direct primer (SEO ID NO: 16) 5'cacgatgacgatgacaag-gatgccggtgtgactgaa-3 'and the reverse primer (SEO ID NO: 17) 5'-atgacaactccgtcttcc-ctagctgcaccccat-3', designed based on the cONA sequence of the PCBP1-001 ENST00000303577 transcript, whose coding region contains 1,071 base pairs, according to the Ensembl database. The 3 'ends of the oligonucleotide primers (nucleotides 19-36 of SEO ID NO: 16 and nucleotides 19-35 of SEO ID NO: 17) correspond to the sequence complementary to the site of hybridization with PCBP1. The resulting amplicon is from
1.104 pares de bases, que corresponde a la secuencia del cONA de PCBP1 desde la posición 294 a la 1.362 (1.068 pares de bases, quedando excluido el ATG de iniciación). Las secuencias de los extremos 5', (nucleótidos 1-18 de SEO ID NO: 16 y nucleótidos 1-18 de SEO ID NO: 17) y sus complemenarias de los extremos 3' del amplicón de 1.104 pares de bases, hibridan con el vector pTOP en los sitios **--_##. 1,104 base pairs, which corresponds to the PCBP1 cONA sequence from position 294 to 1,362 (1,068 base pairs, excluding the initiation ATG). The sequences of the 5 'ends (nucleotides 1-18 of SEO ID NO: 16 and nucleotides 1-18 of SEO ID NO: 17) and their complemenaries of the 3' ends of the amplicon of 1,104 base pairs, hybridize with the pTOP vector on sites ** --_ ##.
La PCR de amplificación de PCBP1 (inserto) se realizó en un volumen final de 50 ¡JI que contenía 10 ¡JI de tampón PrimeSTAR 5X, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 0,2 ¡JM de cada uno de los cebadores, 50 ng de cONA y 1,25 U de PrimeSTAR HS ONA polimerasa (Takara) y como diluyente agua bidestilada estéril. La amplificación se llevó a cabo en el termociclador PTC-200 con el programa de 1 ciclo de desnaturalización a 94 oC durante 30 segundos; 40 ciclos compuestos de tres etapas, a 98 oC durante 10 segundos, a 60 oC durante 30 segundos, y a 72 oC durante 75 segundos y 1 ciclo final a 72 oC durante 10 minutos, para obtener el amplicón de 1.104 pares de bases, que fue analizado en un gel de agarosa al 1 % en tampón TAE conteniendo bromuro de etidio (0,5 ¡JI/mi en TBE) y comparándolo con el marcador de peso molecular de AON de 1 Kb de GeneCraft. Se visualizó con luz UV y fotografió en el aparato de documentación de geles Bio-Vision. Tras corte de la banda con una hoja de bisturí y purificación de los productos con el kit de purificación de productos de PCR (Rache), se eluyeron con agua bidestilada estéril y se almacenaron a -20 oC hasta su utilización en la CiPCR. The PCR amplification of PCBP1 (insert) was performed in a final volume of 50 ¡JI containing 10 ¡JI of PrimeSTAR 5X buffer, mixture of 0.2 mM dNTPs each, 0.2 ¡JM of each of the primers , 50 ng of CONA and 1.25 U of PrimeSTAR HS ONA polymerase (Takara) and as diluent sterile double-distilled water. The amplification was carried out in the PTC-200 thermocycler with the program of 1 cycle of denaturation at 94 oC for 30 seconds; 40 cycles composed of three stages, at 98 oC for 10 seconds, at 60 oC for 30 seconds, and 72 oC for 75 seconds and 1 final cycle at 72 oC for 10 minutes, to obtain the amplicon of 1,104 base pairs, which was analyzed on a 1% agarose gel in TAE buffer containing ethidium bromide (0.5 JI / ml in TBE) and comparing it with the 1K AON molecular weight marker of GeneCraft. It was visualized with UV light and photographed in the Bio-Vision gels documentation device. After cutting the band with a scalpel blade and purifying the products with the PCR product purification kit (Rache), they were eluted with sterile double-distilled water and stored at -20 ° C until used in the CiPCR.
En la CiPCR las secuencias de cada uno de los extremos 5' y 3' de cada una de las cadenas de los amplicones de 1.104 pares de bases anterior hibridaron con cada una de las dos secuencias complementarias de los sitios **--_## correspondientes de cada cadena del vector donde se clonó PCBP1 (SEO ID NO: 19), siendo por lo tanto, las de los extremos 3' (complementarias de las partes correspondientes de cada uno de los extremos 5' de los oligonucleótidos cebadores directo e inverso de la primera PCR), las que actuaron de cebadores en la CiPCR, y las secuencias de los extremos 5' (aportadas directamente por los oligonucleótidos cebadores a los amplicones de 1.104 pares de bases de la primera PCR) como señales de terminación de la elongación. Para la CiPCR se preparó una mezcla de 25 !JI que contenía 5 !JI de tampón PrimeSTAR 5X, mezcla de dNTPs 0,2 mM cada uno, 250 ng del amplicón de PCBP1, 100 ng de plásmido pTOP-Tfam y 1,25 U de PrimeSTAR HS DNA polimerasa (Takara). Las condiciones de amplificación en el termociclador PTC200 fueron 1 ciclo de desnaturalización a 95 oC durante 5 minutos, 5 ciclos compuestos de cuatro etapas, a 95 oC durante 1 minuto, a 65 oC durante 30 segundos, a 52 oC durante 30 segundos, y a 72 oC durante 7,5 minutos, 1 ciclo compuesto de cuatro etapas, a 98 oC durante 30 segundos, a 65 oC durante 20 segundos, a 52 oC durante 20 segundos y a 72 oC durante 7,5 minutos, seguido de 10 ciclos compuestos de tres etapas, a 98 oC durante 20 segundos, a 80 oC durante 15 segundos y a 72 oC durante 7,5 minutos; y 1 ciclo final a 72 oC durante 15 minutos. Los productos de la CiPCR se trataron con 2 unidades de Dpnl durante 6 horas a 37 oC. Después de desactivar el enzima durante 20 minutos a 80 oC, los productos se precipitaron con acetato sódico/etanol, se resuspendieron en 5 !JI de agua bidestilada estéril, y se transformaron en E. coli TG1 para el análisis y selección de clones positivos por PCR. A continuación, dos de los clones positivos se crecieron en 5 mi de medio líquido LB con ampicilina (100 !Jg/ml) y se extrajeron sendos plásmidos. Se comprobó de nuevo la presencia del inserto por PCR y una alícuota de cada uno se transformó en la cepa E. coli BL21. Se obtuvo un cultivo de 5 mi de cada una, del que 0,5 mi se usaron para preparar las cepas con glicerol y almacenarlas a -80 oC como fuente de bacterias para futuros cultivos. Del resto del volumen de cultivo se extrajeron de nuevo los plásmidos, se comprobó la presencia del inserto por PCR y uno de los plásmidos pTOP-PCBP1 (SEQ ID NO: 18) se secuenció para corroborar que el sitio de inserción y la secuencia del gen PCBP1 y las del resto de las regiones codificadoras de las etiquetas y dianas eran correctos. In the CiPCR, the sequences of each of the 5 'and 3' ends of each of the chains of the 1,104 base pair amplicons hybridized with each of the two complementary sequences of the sites ** --_ ## corresponding to each chain of the vector where PCBP1 was cloned (SEO ID NO: 19), therefore being those of the 3 'ends (complementary to the corresponding parts of each of the 5' ends of the direct and reverse primer oligonucleotides of the first PCR), those that acted as primers in the CiPCR, and the sequences of the 5 'ends (directly contributed by the oligonucleotide primers to the 1,104 base pair amplicons of the first PCR) as termination signals of the elongation . For the CiPCR, a mixture of 25! JI containing 5! JI of PrimeSTAR 5X buffer, 0.2 mM dNTPs each, 250 ng of the PCBP1 amplicon, 100 ng of plasmid pTOP-Tfam and 1.25 U was prepared. of PrimeSTAR HS DNA polymerase (Takara). The amplification conditions in the PTC200 thermal cycler were 1 cycle of denaturation at 95 oC for 5 minutes, 5 cycles composed of four stages, at 95 oC for 1 minute, at 65 oC for 30 seconds, at 52 oC for 30 seconds, and 72 oC for 7.5 minutes, 1 cycle composed of four stages, at 98 oC for 30 seconds, at 65 oC for 20 seconds, at 52 oC for 20 seconds and 72 oC for 7.5 minutes, followed by 10 cycles composed of three stages, at 98 oC for 20 seconds, at 80 oC for 15 seconds and at 72 oC for 7.5 minutes; and 1 final cycle at 72 oC for 15 minutes. The CiPCR products were treated with 2 units of Dpnl for 6 hours at 37 oC. After deactivating the enzyme for 20 minutes at 80 ° C, the products were precipitated with sodium acetate / ethanol, resuspended in 5 µI of sterile double-distilled water, and transformed into E. coli TG1 for analysis and selection of positive clones by PCR Then, two of the positive clones were grown in 5 ml of LB liquid medium with ampicillin (100 µg / ml) and plasmids were extracted. The presence of the insert was checked again by PCR and an aliquot of each was transformed into E. coli strain BL21. A culture of 5 ml of each was obtained, of which 0.5 ml was used to prepare the glycerol strains and store them at -80 oC as a source of bacteria for future cultures. From the rest of the culture volume the plasmids were extracted again, the presence of the insert was checked by PCR and one of the plasmids pTOP-PCBP1 (SEQ ID NO: 18) was sequenced to corroborate that the insertion site and the sequence of the gene PCBP1 and the rest of the coding regions of the labels and targets were correct.
EJEMPLO 3: Optimización de las condiciones de inducción del plásmido pTOP-PCBP1 y obtención y purificación de PCBP1 recombinante fusionada con distintos elementos: EXAMPLE 3: Optimization of the conditions of induction of plasmid pTOP-PCBP1 and obtaining and purification of recombinant PCBP1 fused with different elements:
3.1-Fusionada con las dos etiquetas de polihistidinas y la de Glutatión 5Transferasa (10His-G5T-10His-PCBP1) inmovilizada o en disolución 3.1-Fused with the two polyhistidine and Glutathione 5Transferase labels (10His-G5T-10His-PCBP1) immobilized or in solution
3.2-Cortada con la proteasa Pre-5cission para obtener PCBP1 fusionada con la etiqueta de 10His (10His-PCBP1) 3.2-Cut with the Pre-5cission protease to obtain PCBP1 fused with the 10His label (10His-PCBP1)
Optimización de las condiciones de inducción de la expresión de PCBP1 en el plásmido pTOP Optimization of the conditions for induction of PCBP1 expression in plasmid pTOP
Para la optimización de las condiciones de inducción de la expresión de PCBP1 en el plásmido pTOP se usaron las cepas de reserva de bacterias E. coli BL21 con el plásmido pTOP-PCBP1 (SEQ ID NO: 18) que estaban almacenadas en LB-glicerol a -80 oC. Se sembró una alícuota en una placa de LB-agar ampicilina (100 ¡Jg/ml). Una de las colonias de la placa se usó en fresco para inocular 5 mi de LB en un tubo de 25 mi de capacidad que se dejó crecer durante 6 horas a 37 oC con agitación. Este cultivo fresco se usó para inocular un matraz conteniendo 100 mi de LB con ampicilina (100 ¡Jg/ml). Se dejó crecer hasta que alcanzó una densidad aproximada de 0,4 unidades de densidad óptica, medida en un espectrofotómetro Biomate3 (Thermo Scientific) a una longitud de onda de 600 nm. Seguidamente, se indujo la expresión de PCBP1 por adición de un 0,2% de arabinosa (de una disolución estéril al 20% en agua bidestilada). Se recogieron alícuotas de 1 mi del cultivo cada hora en cubetas de plástico para espectrofotometría de 1 mi, hasta transcurridas 6 horas de inducción. Se midieron sus densidades ópticas a medida que se recogieron y, a continuación, se trasvasaron los contenidos a los tubos correspondientes, que se enfriaron en un baño de hielo, se centrifugaron a velocidad máxima durante 1 minuto y los precipitados se almacenaron a -80 oC. Una vez terminado el proceso, los precipitados se pasaron del congelador a un baño de hielo y se resuspendieron en el volumen de tampón de lisis (50 mM Tris-CIH pH 7.9, 0.5M NaCI, 1 mM leupeptina, 1 mM PMSF y 1 mM aprotinina) correspondiente, de manera que todos llevaran la misma concentración de bacterias que la muestra a tiempo °de inducción. A continuación, estas suspensiones celulares se sonicaron en el aparato de ultrasonidos Ultrasonic Homogenizer al 50% de su capacidad durante 4 segundos 4 veces con enfriamientos de 5 segundos en hielo y seguidamente se sometieron a tres etapas de congelación (rápida en hielo seco) y descongelación en hielo. Tras centrifugación en frío a 15.000 x g durante 20 minutos, se separaron los sobrenadantes de los precipitados y, después de la incubación de una alícuota igual de cada uno de los sobrenadantes con tampón de carga a 95 oC durante 2 minutos, las alíquotas se depositaron en pocillos de minigeles de poliacrilamida SDS-PAGE del 12% (37,5:1 acrilamida:bisacrilamida, Bio-Rad) de 0,75 mm de grosor, 9 cm de ancho y 7 cm de alto (Mini-PROTEAN 3, Bio-Rad). Finalizada la separación de las bandas de proteínas mediante electroforesis, éstas se transfirieron a membranas de PVDF previamente activadas con metanol. La transferencia se realizó en disolución con el equipo de transferencia Mini Trans-Blot® (Bio-Rad) durante 2 horas a 60 v en frío y a continuación se procedió con el análisis de las proteínas por Westem blot. Para ello, las membranas se lavaron con PBS conteniendo 0,05% de Tween-20 (Sigma) y se dejaron bloqueando toda la noche a 4° C en PBS conteniendo 0,05% de Tween-20 y 10% de leche desnatada en polvo. Al día siguiente se lavaron 3 veces con PBS conteniendo 0,05% de Tween-20 y se incubaron con 5 mi de una dilución 1 :2.500 del anticuerpo monoclonal de ratón anti-GST (Santa Cruz Biotechnology) durante 1 hora a temperatura ambiente. A continuación, se lavó la membrana 3 veces con PBS conteniendo 0,05% de Tween-20 y se procedió a incubar la membrana con 5 mi de una dilución 1 :5.000 del anticuerpo secundario antiratón conjugado con peroxidasa de rábano (HRP) (Amersham) durante 1 hora en agitación orbital lenta a temperatura ambiente. Tras 3 lavados con PBS conteniendo 0,05% de Tween-20, se procedió al revelado de las membranas mediante un ensayo de quimioluminiscencia. Para ello, se utilizó como sustrato una solución de Lumigen ™ PS-3 (Amersham), siguiendo las recomendaciones del proveedor. La membrana se incubó durante 1 minuto con el sustrato y a continuación se realizó al exposición consecutiva de varias películas radiográficas (Hyperfilm ECL, Amersham) en oscuridad, la primera durante 1 minuto en el aparato automático Curix Compact Plus, Agfa, que tras revelado permitió hacer un cálculo aproximado del tiempo de exposición necesario para obtener la señal con la intensidad satisfactoria. Las siguientes películas se expusieron inmediatamente después de haber hecho el cálculo del tiempo necesario de exposición. El resultado se muestra en el Westem blot de la Figura 4A. For the optimization of the conditions of induction of the expression of PCBP1 in the plasmid pTOP, the bacterial reserve strains E. coli BL21 were used with the plasmid pTOP-PCBP1 (SEQ ID NO: 18) that were stored in LB-glycerol a -80 oC. An aliquot was seeded on a plate of LB-agar ampicillin (100 µg / ml). One of the plaque colonies was used fresh to inoculate 5 ml of LB in a 25 ml capacity tube that was grown for 6 hours at 37 oC with stirring. This fresh culture was used to inoculate a flask containing 100 ml of LB with ampicillin (100 µg / ml). It was grown until it reached an approximate density of 0.4 units of optical density, measured in a Biomate3 spectrophotometer (Thermo Scientific) at a wavelength of 600 nm. Next, the expression of PCBP1 was induced by the addition of 0.2% arabinose (from a 20% sterile solution in double-distilled water). 1 ml aliquots of the culture were collected every hour in plastic cuvettes for 1 ml spectrophotometry, until after 6 hours of induction. Their optical densities were measured as they were collected and then the contents were transferred to the corresponding tubes, which were cooled in an ice bath, centrifuged at maximum speed for 1 minute and the precipitates were stored at -80 ° C. . Once the process was finished, the precipitates were transferred from the freezer to an ice bath and resuspended in the lysis buffer volume (50 mM Tris-CIH pH 7.9, 0.5M NaCI, 1 mM leupeptin, 1 mM PMSF and 1 mM corresponding aprotinin), so that all carry the same concentration of bacteria as the sample at induction time. These cell suspensions were then sonicated in the Ultrasonic Homogenizer ultrasonic apparatus at 50% capacity for 4 seconds 4 times with 5-second cooling on ice and then subjected to three stages of freezing (rapid dry ice) and thawing in ice. After cold centrifugation at 15,000 xg for 20 minutes, the supernatants were separated from the precipitates and, after incubation of an equal aliquot of each of the supernatants with loading buffer at 95 ° C for 2 minutes, the aliquots were deposited in 12% SDS-PAGE polyacrylamide mini-wells (37.5: 1 acrylamide: bisacrylamide, Bio-Rad) 0.75 mm thick, 9 cm wide and 7 cm high (Mini-PROTEAN 3, Bio- Rad) After the separation of the protein bands by electrophoresis, they were transferred to PVDF membranes previously activated with methanol. The transfer was carried out in solution with the Mini Trans-Blot® transfer equipment (Bio-Rad) for 2 hours at 60 v cold and then the protein was analyzed by Westem blot. For this, the membranes were washed with PBS containing 0.05% Tween-20 (Sigma) and left blocking overnight at 4 ° C in PBS containing 0.05% Tween-20 and 10% skim milk in powder. The next day they were washed 3 times with PBS containing 0.05% Tween-20 and incubated with 5 ml of a 1: 2,500 dilution of the anti-GST mouse monoclonal antibody (Santa Cruz Biotechnology) for 1 hour at room temperature. Then, the membrane was washed 3 times with PBS containing 0.05% Tween-20 and the membrane was incubated with 5 ml of a 1: 5,000 dilution of the radiotherapy peroxidase conjugated secondary anti-mouse antibody (HRP) (Amersham ) for 1 hour in slow orbital agitation at room temperature. After 3 washes with PBS containing 0.05% Tween-20, the membranes were developed by a chemiluminescence assay. For this, a Lumigen ™ PS-3 solution (Amersham) was used as a substrate, following the recommendations of the supplier. The membrane was incubated for 1 minute with the substrate and then made to the consecutive exposure of several radiographic films (Hyperfilm ECL, Amersham) in the dark, the first for 1 minute in the Curix Compact Plus automatic device, Agfa, which after development allowed to make an approximate calculation of the exposure time necessary to obtain the signal with the satisfactory intensity. The following films were exposed immediately after the calculation of the necessary exposure time. The result is shown in the Westem blot of Figure 4A.
A continuación, se procedió al escalado del proceso para obtener PCBP1 en las cantidades requeridas para cada tipo de ensayo. Se inoculó 1 litro de LB conteniendo 100 ¡Jg/ml de ampicilina con 50 mi de un cultivo previo inoculado con las bacterias correspondientes de la reserva de cepas en glicerol a -80 oC sembradas previamente en una placa de LB-agar ampicilina (100 ¡Jg/ml). Este cultivo se incubó a 37 oC y 200 rpm hasta alcanzar una turbidez de 0,4 unidades de densidad óptica a 600 nm de longitud de onda. Se le añadió un 0,2% de arabinosa y se mantuvo en cultivo durante 3 horas (tal como se deduce del experimento de puesta a punto, véase la Figura 4A). Seguidamente, el cultivo se enfrió en hielo, se trasvasó a los frascos correspondientes y se centrifugó a 3.000 x g durante 20 minutos en frío. Los precipitados se resuspendieron en 10 mi de tampón de lisis y se sonicaron en un aparato Ultrasonic Homogenizer al 50% de su capacidad durante 10 segundos, 10 veces con intervalos de enfriamiento de 30 segundos en hielo. Tras tres ciclos de congelación-descongelación en hielo seco y hielo se centrifugó en frío a 15.000 x g durante 20 minutos. El sobrenadante se incubó con 200 ¡JI de bolas de Ni-NTA (Invitrogen), lavadas previamente 3 veces con 1 mi de PBS durante 2 horas en frío y agitación orbital lenta. Tras centrifugación y decantado del sobrenadante se hicieron dos lavados del precipitado con tampón de lisis conteniendo un 1 % de tritón X-100 (Sigma) mediante incubación de 5 minutos con agitación orbital lenta en frío, otros dos con tampón de lisis, y otros dos con tampón de lisis conteniendo 50 mM de imidazol. Las centrifugaciones entre lavados se hicieron en frío a 2.000 x g durante 2 minutos. Seguidamente, se le añadieron 200 !JI de tampón de lisis conteniendo 1 M de imidazol, se agitó durante 5 minutos en frío y agitación rotatoria lenta para su elución de las bolas. Tras una nueva centrifugación, se trasvasó el sobrenadante a otro tubo y el proceso se repitió una segunda vez. Una vez juntados los dos volúmenes de sobrenadante conteniendo la proteína eluida, se almacenó una alícuota de 10 !JI en frío (que contiene 1 OHis-GST1 OHis-PCBP1, Figura 4B carril 1), y al resto se le añadieron PBS frío hasta completar 1mi y 150 !JI de glutatión inmovilizado en bolas (Amersham Biosciences), lavadas previamente 3 veces con 1 mi de PBS frío. Tras la incubación en frío con agitación orbital lenta durante 2 horas se realizaron dos lavados con tampón de lisis conteniendo 1 % de tritón X-100, otros dos con tampón de lisis y otros dos con tampón de corte de la proteasa Pre-Scission (Amersham), todos mediante incubación en frío y agitación rotatoria lenta durante 5 minutos y centrifugación en frío a 2.000 x g durante 2 minutos. Tras el último lavado se le añadieron 70 !JI de tampón de corte de la proteasa PreScissión al precipitado de las bolas, se almacenó una alícuota de 2 !JI (que contiene 1 OHis-GST-1 OHis-PCBP1 unida a las bolas de glutatión, Figura 4B carril 3). La mitad se almacenó para usar en ensayos que requirieron la proteína inmovilizada en las bolas y a la otra mitad se le añadieron 35 !JI de tampón de corte de la proteasa y 4 !JI de proteasa Pre-Scission y la mezcla se incubó con agitación rotatoria lenta durante 48 horas recogiendo alícuotas de 65 !JI cada 12 horas con reposición de nuevo tampón de corte (la proteasa PreScission tiene una cola de GST por lo que permanece unida a las bolas y no es necesario reponerla). A cada alícuota se le añadió un 25% de glicerol y se almacenaron a -80 oC hasta su uso (estas alícuotas contienen 1 OHis-PCBP1). La proteína inmovilizada en las bolas se almacenó como tal a 4 oC para su uso inmediato. El resultado puede verse en la Figura 4B. Next, the process was scaled to obtain PCBP1 in the quantities required for each type of test. 1 liter of LB containing 100 µg / ml of ampicillin was inoculated with 50 ml of a previous culture inoculated with the corresponding bacteria from the glycerol stock pool at -80 oC previously seeded on a plate of LB-ampicillin agar (100¡ Jg / ml). This culture was incubated at 37 oC and 200 rpm until reaching a turbidity of 0.4 units of optical density at 600 nm wavelength. 0.2% arabinose was added and maintained in culture for 3 hours (as deduced from the commissioning experiment, see Figure 4A). Then, the culture was cooled on ice, transferred to the corresponding bottles and centrifuged at 3,000 x g for 20 minutes in the cold. The precipitates were resuspended in 10 ml of lysis buffer and sonicated in an Ultrasonic Homogenizer at 50% capacity for 10 seconds, 10 times with 30 second cooling intervals on ice. After three freeze-thaw cycles on dry ice and ice, it was cold centrifuged at 15,000 x g for 20 minutes. The supernatant was incubated with 200 JI of Ni-NTA balls (Invitrogen), previously washed 3 times with 1 ml of PBS for 2 hours in cold and slow orbital agitation. After centrifugation and decanting of the supernatant, two washes of the precipitate were made with lysis buffer containing 1% triton X-100 (Sigma) by incubation for 5 minutes with slow orbital agitation in cold, another two with lysis buffer, and another two with lysis buffer containing 50 mM imidazole. Centrifugations between washings were done cold at 2,000 x g for 2 minutes. Then, 200 µI of lysis buffer containing 1 M of imidazole was added, stirred for 5 minutes in the cold and slow rotational stirring for elution of the balls. After a new centrifugation, the supernatant was transferred to another tube and the process was repeated a second time. Once the two volumes of supernatant containing the eluted protein were combined, a cold aliquot of 10! JI (containing 1 OHis-GST1 OHis-PCBP1, Figure 4B lane 1) was stored, and the rest were added cold PBS until complete 1mi and 150! JI of immobilized glutathione in balls (Amersham Biosciences), previously washed 3 times with 1 ml of cold PBS. After cold incubation with slow orbital agitation for 2 hours, two washes were performed with lysis buffer containing 1% triton X-100, two others with lysis buffer and two others with Pre-Scission protease (Amersham) protease buffer. ), all by cold incubation and slow rotational agitation for 5 minutes and cold centrifugation at 2,000 xg for 2 minutes. After the last wash, 70! JI of PreScission protease cut buffer was added to the precipitate of the balls, a 2! JI aliquot was stored (containing 1 OHis-GST-1 OHis-PCBP1 attached to the glutathione balls , Figure 4B lane 3). Half was stored for use in assays that required the protein immobilized in the balls and the other half was added with 35! JI of protease cutting buffer and 4! JI of Pre-Scission protease and the mixture was incubated with rotary agitation Slow for 48 hours collecting aliquots of 65! JI every 12 hours with replacement of new cutting buffer (the PreScission protease has a GST tail so it remains attached to the balls and does not need to be replaced). 25% glycerol was added to each aliquot and stored at -80 ° C until use (these aliquots contain 1 OHis-PCBP1). The protein immobilized in the balls was stored as such at 4 oC for immediate use. The result can be seen in Figure 4B.
Claims (51)
- a. to.
- un codón de iniciación, an initiation codon,
- b. b.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador M, a nucleotide sequence encoding an M marker,
- c. C.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador N, a nucleotide sequence encoding an N marker,
- d. d.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica P de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence P,
- e. and.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador 0, a nucleotide sequence encoding a 0 marker,
- f. F.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence Q,
- g. g.
- un codón de terminación. a termination codon.
- a. to.
- un codón de iniciación, an initiation codon,
- b. b.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador M, a nucleotide sequence encoding an M marker,
- c. C.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador N, a nucleotide sequence encoding an N marker,
- d. d.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica P de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence P,
- e. and.
- una secuencia nucleotídica que codifica para un marcador 0, a nucleotide sequence encoding a 0 marker,
- f. F.
- una secuencia nucleotídica que codifica para una secuencia aminoacídica Q de reconocimiento de una proteasa, a nucleotide sequence encoding a protease recognition amino acid sequence Q,
- g. g.
- un codón de terminación. a termination codon.
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