[go: up one dir, main page]

RU2845454C1 - Method of producing tms-rev reverse transcriptase - Google Patents

Method of producing tms-rev reverse transcriptase

Info

Publication number
RU2845454C1
RU2845454C1 RU2024139420A RU2024139420A RU2845454C1 RU 2845454 C1 RU2845454 C1 RU 2845454C1 RU 2024139420 A RU2024139420 A RU 2024139420A RU 2024139420 A RU2024139420 A RU 2024139420A RU 2845454 C1 RU2845454 C1 RU 2845454C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
reverse transcriptase
tms
insdqualifier
insdseq
Prior art date
Application number
RU2024139420A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Сергеевна Черкашина
Ольга Олеговна Михеева
Мария Игоревна Пика
Елена Дмитриевна Соловьева
Василий Геннадьевич Акимкин
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора)
Application granted granted Critical
Publication of RU2845454C1 publication Critical patent/RU2845454C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology, specifically to recombinant production of reverse transcriptase, and can be used to produce modified reverse transcriptase from Moloney murine leukaemia virus (MMLV). Reverse transcriptase is obtained by a recombinant method comprising obtaining a nucleotide sequence encoding said reverse transcriptase, obtaining an expression plasmid containing said nucleotide sequence, expression of said reverse transcriptase in E.coli cells, isolating and purifying said reverse transcriptase, as a result of which said reverse transcriptase is obtained in a buffer solution containing 20 mM MES, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20 % glycerine, pH 6.5, 25 mM MgCl2.
EFFECT: invention enables to obtain reverse transcriptase, having high revertase activity, with stable high output of the enzyme.
4 cl, 6 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области генной инженерии и биотехнологии, в частности к способу получения препарата фермента обратной транскриптазы в виде рекомбинантного белка в клетках E.coli с высоким выходом фермента в растворимой форме.The invention relates to the field of genetic engineering and biotechnology, in particular to a method for producing a preparation of the reverse transcriptase enzyme in the form of a recombinant protein in E. coli cells with a high yield of the enzyme in soluble form.

Методы ферментативного анализа нуклеиновых кислот являются неотъемлемой частью современных фундаментальных исследований и прикладных дисциплин, включая медицинскую и ветеринарную диагностику. Среди них важное место занимает ферментативный синтез РНК по матрице ДНК, т.е. обратная транскрипция, позволяющая анализировать тотальный набор РНК или отдельные молекулы РНК в разных клеточных образцах. С точки зрения фундаментальных исследований обратная транскрипция дает возможность перевести РНК в более удобную для анализа и более стабильную форму нуклеиновой кислоты - комплементарную ДНК, кДНК. Ключевым компонентом обратной транскрипции являются ферменты, а именно РНК-зависимые ДНК-полимер азы или обратные транскриптазы, способные по матрице РНК синтезировать ДНК. В контексте практического использования обратных транскриптаз большое значение приобретает ряд их ферментативных характеристик, таких как термостабильность, специфический оптимум рабочей температуры, точность, процессивность и устойчивость к ингибиторам. Улучшение этих свойств повышает количество и качество синтезируемой комплементарной ДНК, что облегчает, в свою очередь, последующий анализ кДНК.Methods of enzymatic analysis of nucleic acids are an integral part of modern fundamental research and applied disciplines, including medical and veterinary diagnostics. Among them, an important place is occupied by enzymatic RNA synthesis using a DNA matrix, i.e. reverse transcription, which allows analyzing a total set of RNA or individual RNA molecules in different cellular samples. From the point of view of fundamental research, reverse transcription makes it possible to convert RNA into a more convenient for analysis and more stable form of nucleic acid - complementary DNA, cDNA. The key component of reverse transcription are enzymes, namely RNA-dependent DNA polymerases or reverse transcriptases, capable of synthesizing DNA using an RNA matrix. In the context of practical use of reverse transcriptases, a number of their enzymatic characteristics are of great importance, such as thermal stability, specific optimum operating temperature, accuracy, processivity and resistance to inhibitors. Improving these properties increases the quantity and quality of synthesized complementary DNA, which in turn facilitates subsequent cDNA analysis.

Обратная транскриптаза (RT) была впервые обнаружена в 1970 г. и выделена из ретровирусов. Название «ретровирус» происходит от способности этих вирусов выполнять репликацию в клетках-хозяевах путем преобразования их РНК-геномов в ДНК. Установили, что процесс обратной транскрипции возможен только благодаря ферменту обратной транскриптазе [Mizutani S, Boettiger D, Temin HM (1970) A DNA-dependent DNA polymerase and a DNA endonuclease in virions of rous sarcoma virus. Nature 228:424-427].Reverse transcriptase (RT) was first discovered in 1970 and isolated from retroviruses. The name "retrovirus" comes from the ability of these viruses to replicate in host cells by converting their RNA genomes into DNA. It was established that the process of reverse transcription is only possible due to the enzyme reverse transcriptase [Mizutani S, Boettiger D, Temin HM (1970) A DNA-dependent DNA polymerase and a DNA endonuclease in virions of rous sarcoma virus. Nature 228:424-427].

Обратная транскриптаза (RT, англ. Reverse Transcriptase) обладает активностью РНК- и ДНК-зависимой ДНК-полимеразы и РНКазы Н. Фермент RT является мономерным или димерным белком, имеющим два активных центра, в доменах ДНК-полимеразы и эндонуклеазы РНКазы Н.Reverse transcriptase (RT) has the activity of RNA- and DNA-dependent DNA polymerase and RNase H. The RT enzyme is a monomeric or dimeric protein with two active centers in the DNA polymerase and RNase H endonuclease domains.

RT из вируса мышиного лейкоза Молонии (Moloney Murine Leukemia Virus, MMLV) и вируса птичьего миелобластоза (Avian Myeloblastosis Virus, AMV) наиболее широко использовались для синтеза кДНК и реакции амплификации РНК благодаря их высокой каталитической активности и точности. MMLV RT представляет собой мономер массой 75 кДа, тогда как AMV RT - гетеродимер, состоящий из субъединицы «а» массой 63 кДа, и субъединицы «b» массой 95 кДа. Структура MMLV RT включает домены пальцев, ладони, большого пальца, соединительного домена и РНКазы Н. Субъединица «а» AMV RT включает эти пять доменов, а субъединица «b» включает пять доменов и С-концевой домен интегразы. Обратная транскрипция и расщепление РНКазой Н происходят одновременно, когда RT связывается с одной матрицей-праймером.RTs from Moloney Murine Leukemia Virus (MMLV) and Avian Myeloblastosis Virus (AMV) have been most widely used for cDNA synthesis and RNA amplification reactions due to their high catalytic activity and fidelity. MMLV RT is a 75 kDa monomer, while AMV RT is a heterodimer consisting of a 63 kDa a subunit and a 95 kDa b subunit. The structure of MMLV RT includes finger, palm, thumb, junction, and RNase H domains. The a subunit of AMV RT includes these five domains, and the b subunit includes five domains and a C-terminal integrase domain. Reverse transcription and RNase H cleavage occur simultaneously when RT is bound to a single template primer.

Термическая стабильность обратной транскриптазы была заметно улучшена за счет устранения активности домена РНКазы Н. В результате температура реакции MMLV RT и AMV RT для обратной транскрипции увеличилась с 37-45°С до 50-60°С, что позволило предположить, что эти две активности не полностью функционально независимы [Yasukawa, К., Nemoto, D., and Inouye, К. (2008) Comparison of the thermal stabilities of reverse transcriptases from avian myeloblastosis virus and Moloney murine leukaemia virus. J. Biochem. 143, 261-268]. При синтезе кДНК и амплификации РНК желательна повышенная температура реакции, поскольку она дестабилизирует вторичную структуру РНК и снижает неспецифическое связывание праймера.The thermal stability of reverse transcriptase was markedly improved by eliminating the RNase H domain activity. As a result, the reaction temperature of MMLV RT and AMV RT for reverse transcription increased from 37-45°C to 50-60°C, suggesting that the two activities are not completely functionally independent [Yasukawa, K., Nemoto, D., and Inouye, K. (2008) Comparison of the thermal stabilities of reverse transcriptases from avian myeloblastosis virus and Moloney murine leukaemia virus. J. Biochem. 143, 261-268]. In cDNA synthesis and RNA amplification, elevated reaction temperatures are desirable because they destabilize the secondary structure of RNA and reduce nonspecific primer binding.

Наиболее предпочтительным и широко используемым ферментом в молекулярных исследованиях или лабораторных работах благодаря высокой каталитической активности и точности является RT из MMLV [Nishimura К, Yokokawa К, Hisayoshi Т, Fukatsu К, Kuze I, Konishi A, Mikami B, Kojima K, Yasukawa К (2015) Preparation and characterization of the RNase H domain of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase. Protein Expr Purif 113:44-50. doi: https:// doi. org/ 10. 1016/j. pep.2015. 04. 012]. Некоторые исследования показали, что термостабильность и эффективность MMLV-RT можно повысить, используя сайт-направленный мутагенез, рациональный дизайн и получение рекомбинантных ферментов с использованием системы экспрессии E.coli [Konishi A, Ma X, Yasukawa К (2014) Stabilization of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase by site-directed mutagenesis of the surface residue Val433. Biosci Biotechnol Biochem 78:147-150; Mizuno M, Yasukawa K, Inouye К (2010) Insight into the mechanism of the stabilization of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase by eliminating RNase H activity. Biosci Biotechnol Biochem 74:440 442]. Мощная активность РНКазы H полезна в ПЦР для разрушения молекул РНК в дуплексе РНК-ДНК во время первых циклов ПЦР. Однако при использовании длинных матриц РНК активность РНКазы Н может рано разрушить РНК, что приведет к укорочению кДНК.The most preferred and widely used enzyme in molecular research or laboratory work due to its high catalytic activity and accuracy is RT from MMLV [Nishimura K, Yokokawa K, Hisayoshi T, Fukatsu K, Kuze I, Konishi A, Mikami B, Kojima K, Yasukawa K (2015) Preparation and characterization of the RNase H domain of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase. Protein Expr Purif 113:44-50. doi: https:// doi. org/ 10. 1016/j. pep.2015. 04. 012]. Some studies have shown that the thermal stability and efficiency of MMLV-RT can be improved by using site-directed mutagenesis, rational design and production of recombinant enzymes using E. coli expression system [Konishi A, Ma X, Yasukawa K (2014) Stabilization of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase by site-directed mutagenesis of the surface residue Val433. Biosci Biotechnol Biochem 78:147–150; Mizuno M, Yasukawa K, Inouye K (2010) Insight into the mechanism of the stabilization of moloney murine leukemia virus reverse transcriptase by eliminating RNase H activity. Biosci Biotechnol Biochem 74:440–442]. The potent RNase H activity is useful in PCR to degrade RNA molecules in the RNA-DNA duplex during the first PCR cycles. However, when using long RNA templates, RNase H activity may degrade the RNA early, resulting in shortened cDNA.

Фермент RT играет важную роль в качестве молекулярного инструмента в ОТ-ПЦР, секвенировании РНК, анализе экспрессии генов, клонировании кДНК и любом другом молекулярном подходе, который включает синтез кДНК из молекул РНК [Costa С, Gimenez-Capitan A, Karachaliou N, Rosell R (2013) Comprehensive molecular screening: from the RT-PCRto the RNA-seq. Transl Lung Cancer Res 2:87-91. doi: https:// doi. org/10. 3978/j. issn. 2218-6751. 2013. 02. 05].RT enzyme plays an important role as a molecular tool in RT-PCR, RNA sequencing, gene expression analysis, cDNA cloning and any other molecular approach that involves cDNA synthesis from RNA molecules [Costa C, Gimenez-Capitan A, Karachaliou N, Rosell R (2013) Comprehensive molecular screening: from the RT-PCRto the RNA-seq. Transl Lung Cancer Res 2:87–91. doi: https:// doi. org/10. 3978/j. issn. 2218-6751. 2013. 02. 05].

ПЦР с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) это распространенный лабораторный метод, в котором используется обратная транскриптаза для создания кДНК из последовательностей целевой РНК. ОТ-ПЦР выполняется как двух- или одноэтапный анализ. В двухэтапных анализах сначала выполняется обратная транскрипция, затем ПЦР. При одноэтапном методе обратная транскрипция и ПЦР протекают в одной пробирке в одном и том же буферном растворе с использованием одно- или двухферментной системы. Одноэтапные анализы выполняются быстрее, минимизируют риск загрязнения проб. Однако одноэтапные анализы сложнее разработать, поскольку необходимо подбирать буферные условия, чтобы максимизировать скорость и эффективность как этапов с кДНК, так и ПЦР с использованием одного набора условий. Исследования активности RT привели к созданию моделей связывания олигонуклеотидов. [В.М. Wohrl, R. Krebs, R.S. Goody, Т. Restle, Refined model for primer/template binding by HIV-1 reverse transcriptase: pre-steady-state kinetic analyses of primer/ template binding and nucleotide incorporation events distinguish between different binding modes depending on the nature of the nucleic a, J. Mol. Biol. 292 (1999) 333 344, https://doi.org/10.1006/JMBI. 1999.3057].Reverse transcription-PCR (RT-PCR) is a common laboratory technique that uses reverse transcriptase to create cDNA from target RNA sequences. RT-PCR is performed as a two- or one-step assay. In two-step assays, reverse transcription is performed first, followed by PCR. In a one-step assay, reverse transcription and PCR are performed in the same tube in the same buffer, using a single- or dual-enzyme system. One-step assays are faster and minimize the risk of sample contamination. However, one-step assays are more difficult to develop because buffer conditions must be adjusted to maximize the speed and efficiency of both the cDNA and PCR steps using the same set of conditions. Studies of RT activity have led to the development of oligonucleotide binding models. [V.M. Wohrl, R. Krebs, R.S. Goody, T. Restle, Refined model for primer/template binding by HIV-1 reverse transcriptase: pre-steady-state kinetic analyzes of primer/template binding and nucleotide incorporation events distinguish between different binding modes depending on the nature of the nucleic a, J. Mol. Biol. 292 (1999) 333 344, https://doi.org/10.1006/JMBI. 1999.3057].

Производство белков, а также ферментов в достаточных количествах является ключевым моментом для их изучения или использования в различных молекулярных направлениях. Escherichia coli - предпочтительный хозяин для производства рекомбинантных белков, учитывая ее быстрый рост, простоту манипулирования и экономическую эффективность. В настоящее время многие белки и ферменты, представляющие коммерческий интерес, производят в E.coli [Baeshen MN, Al-Hejin AM, Bora RS, Ahmed MM, Ramadan HA, Saini KS, Baeshen NA, Redwan EM (2015) Production of biopharmaceuticals in E.coli: current scenario and future perspectives. J Microbiol Biotechnol 25:953-962]. Однако, при использовании E.coli в качестве инструмента для производства рекомбинантных ферментов, возникают две основные проблемы: 1 слабая экспрессия чужеродного гена и 2 способность рекомбинантных белков к избыточной экспрессии. Использование различных плазмидных векторов, подбор оптимального штамма-хозяина или коэкспрессия с другими генами может увеличить выход целевого белка и способствовать правильному фолдингу молекулы [Redwan ELRM (2006) Arab J Biotechnol 9(3):493-510].Production of proteins as well as enzymes in sufficient quantities is key for their study or use in various molecular applications. Escherichia coli is a preferred host for the production of recombinant proteins given its rapid growth, ease of manipulation, and cost-effectiveness. Currently, many proteins and enzymes of commercial interest are produced in E. coli [Baeshen MN, Al-Hejin AM, Bora RS, Ahmed MM, Ramadan HA, Saini KS, Baeshen NA, Redwan EM (2015) Production of biopharmaceuticals in E. coli : current scenario and future perspectives. J Microbiol Biotechnol 25:953–962]. However, using E. coli as a tool for the production of recombinant enzymes poses two major challenges: 1) poor expression of the foreign gene and 2) the ability of recombinant proteins to be overexpressed. The use of different plasmid vectors, selection of an optimal host strain, or co-expression with other genes can increase the yield of the target protein and promote correct folding of the molecule [Redwan ELRM (2006) Arab J Biotechnol 9(3):493–510].

В связи с этим актуальной является задача разработки наиболее простого, быстрого и экономически выгодного способа получения обратной транскриптазы без использования сложных методик и дорогостоящих компонентов, а также без использования дополнительных меток в последовательности фермента, с высоким выходом целевого продукта и активностью, отвечающая требованиям для применения в различных молекулярных методах.In this regard, the task of developing the simplest, fastest and most cost-effective method for obtaining reverse transcriptase without the use of complex methods and expensive components, as well as without the use of additional labels in the enzyme sequence, with a high yield of the target product and activity that meets the requirements for use in various molecular methods, is relevant.

Технической задачей предложенного изобретения является разработка эффективного и быстрого способа получения обратной транскриптазы в растворимой форме, с высоким выходом целевого белка при экспрессии в E.coli с сохранением или увеличением ее специфической активности. При этом препарат должен быть пригодным для использования в системе ОТ-ПЦР и других приложениях.The technical task of the proposed invention is to develop an effective and rapid method for obtaining reverse transcriptase in soluble form, with a high yield of the target protein when expressed in E. coli while maintaining or increasing its specific activity. At the same time, the preparation should be suitable for use in the RT-PCR system and other applications.

Технический результат достигается за счет модификации нуклеотидной и аминокислотной последовательности ревертазы MMLV дикого типа, подбора вектора для экспрессии и варьирования условий культивирования, а также быстрой и эффективной методики очистки фермента обратной транскриптазы.The technical result is achieved by modifying the nucleotide and amino acid sequence of the wild-type MMLV reverse transcriptase, selecting a vector for expression and varying the cultivation conditions, as well as a rapid and effective method for purifying the reverse transcriptase enzyme.

Так, заявленный способ получения препарата рекомбинантной ревертазы основан на трансформации компетентных клеток E.coli экспрессионной плазмидой, кодирующей целевой белок, с дальнейшим культивированием трансформированных клеток-продуцентов в условиях, обеспечивающих экспрессию указанной рекомбинантной ревертазы в питательной среде Лурии-Бертани (LB) с добавлением ампициллина и использованием в качестве индуктора экспрессии целевого белка изопропил-p-D-тиогалактозида (ИПТГ), выделение целевого белка из растворимой фракции и проведение двухстадийной хроматографической очистки.Thus, the claimed method for obtaining a recombinant reverse transcriptase preparation is based on the transformation of competent E. coli cells with an expression plasmid encoding the target protein, with subsequent cultivation of the transformed producer cells under conditions that ensure the expression of the said recombinant reverse transcriptase in a Luria-Bertani (LB) nutrient medium with the addition of ampicillin and the use of isopropyl-pD-thiogalactoside (IPTG) as an inducer for the expression of the target protein, the isolation of the target protein from the soluble fraction and the performance of a two-stage chromatographic purification.

Нуклеотидную последовательность TMS SEQ ID NO:l, кодирующую аминокислотную последовательность TMS-Rev SEQ ID NO:2, получают путем введения мутаций Q263R и R449C в ген дикого типа (GenBank: AF033811.1, регион 1978-3990 пн), кодирующий ревертазу MMLV дикого типа из Moloney murine leukemia virus (EC 2.7.7.49, GenBank: AAC82568.2, регион 661-1330 ак). Для этого используют праймеры для мутагенеза, несущие целевые замены: Q263R F SEQ ID NO:3, Q263R R SEQ ID NO: 4 и R449C F SEQ ID NO: 5, R449C R SEQ ID NO: 6. Замены в нуклеотидную последовательность гена дикого типа (GenBank: AF033811.1, регион 1978-3990 пн) вводят с помощью мутагенеза с использованием набора QuikChange II Site-Directed Mutagenesis Kit (Agilent, США) или любого другого коммерческого набора в соответствии с инструкцией производителя. Для последующего клонирования в экспрессионный вектор на 5'-конец полученной в результате мутагенеза нуклеотидной последовательности вводят сайт эндонуклеазы рестрикции NdeI, на 3'-конец - XhoI с помощью амплификации с использованием праймеров TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 и TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8.The TMS nucleotide sequence SEQ ID NO:1 encoding the TMS-Rev amino acid sequence SEQ ID NO:2 was obtained by introducing the Q263R and R449C mutations into the wild-type gene (GenBank: AF033811.1, region 1978-3990 bp) encoding the wild-type MMLV reverse transcriptase from Moloney murine leukemia virus (EC 2.7.7.49, GenBank: AAC82568.2, region 661-1330 aa). For this purpose, primers for mutagenesis carrying target substitutions are used: Q263R F SEQ ID NO: 3, Q263R R SEQ ID NO: 4 and R449C F SEQ ID NO: 5, R449C R SEQ ID NO: 6. Substitutions in the nucleotide sequence of the wild-type gene (GenBank: AF033811.1, region 1978-3990 bp) are introduced by mutagenesis using the QuikChange II Site-Directed Mutagenesis Kit (Agilent, USA) or any other commercial kit in accordance with the manufacturer's instructions. For subsequent cloning into the expression vector, the NdeI restriction endonuclease site is introduced at the 5' end of the nucleotide sequence obtained as a result of mutagenesis, and XhoI at the 3' end using amplification using the TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 and TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8 primers.

В результате получают нуклеотидную последовательность TMS SEQ ID NO:l, которую используют для получения экспрессионных конструкций.As a result, the nucleotide sequence TMS SEQ ID NO:l is obtained, which is used to obtain expression constructs.

Для клонирования фрагмента, несущего целевой ген, проводят рестрикцию ампликона, содержащего целевую нуклеотидную последовательность TMS SEQ ID NO: 1, и вектора для экспрессии системы рЕТ (Novagen, США). Рестрикцию плазмидной ДНК проводят в течение 1 часа в соответствующем буферном растворе при 37° в 20 мкл реакционной смеси. Реакция проводится по стандартному протоколу, рекомендованному фирмой-производителем, для рестриктаз NdeI и XhoI (NEB, США). На реакцию гидролиза 1-2 мкл ДНК с концентрацией 300 нг берут 2-4 ед. каждой рестриктазы. Эффективность реакции оценивают с помощью электрофореза в 1% агарозном геле. Затем проводят лигирование целевой вставки и векторной ДНК и трансформацию лигазной смеси в клетки E.coli DH10B (Thermo Fisher Scientific, США). Клоны, содержащие целевую вставку, возможно определить методом ПЦР с универсальными праймерами T7-forward SEQ ID NO:9 и T7-reverse SEQ ID N0:10 (Гентерра, Россия). Правильность встраивания и наличие целевой последовательности определяют с помощью секвенирования методом Сэнгера. В результате получают экспрессионную плазмиду pETTMS, содержащую нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1.To clone the fragment carrying the target gene, restriction of the amplicon containing the target nucleotide sequence TMS SEQ ID NO: 1 and the vector for expression of the pET system (Novagen, USA) is carried out. Restriction of plasmid DNA is carried out for 1 hour in the appropriate buffer solution at 37° in 20 μl of the reaction mixture. The reaction is carried out according to the standard protocol recommended by the manufacturer for restriction enzymes NdeI and XhoI (NEB, USA). For the hydrolysis reaction of 1-2 μl of DNA with a concentration of 300 ng, 2-4 units of each restriction enzyme are taken. The efficiency of the reaction is assessed by electrophoresis in 1% agarose gel. Then, ligation of the target insert and vector DNA is carried out and transformation of the ligase mixture into E. coli DH10B cells (Thermo Fisher Scientific, USA) is carried out. Clones containing the target insert can be identified by PCR with universal primers T7-forward SEQ ID NO:9 and T7-reverse SEQ ID N0:10 (Genterra, Russia). The correctness of insertion and the presence of the target sequence are determined using Sanger sequencing. As a result, the expression plasmid pETTMS is obtained, containing the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1.

Экспрессия проводится в клетках Е. coli на питательной среде Лурии-Бертани (LB). Экспрессионную конструкцию pETTMS, содержащую последовательность гена TMS SEQ ID NO:l, кодирующую обратную транскриптазу TMS-Rev, которая соответствует аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, вводят в клетки E.coli Rosetta De3 (Thermo Fisher Scientific, США) методом электропорации. В результате получают клетки-продуценты Е.coli Rosetta De3/pET_TMS.Expression is carried out in E. coli cells on Luria-Bertani (LB) nutrient medium. The pETTMS expression construct containing the TMS gene sequence SEQ ID NO:1 encoding the TMS-Rev reverse transcriptase, which corresponds to the amino acid sequence SEQ ID NO:2, is introduced into E. coli Rosetta De3 cells (Thermo Fisher Scientific, USA) by electroporation. As a result, E. coli Rosetta De3/pET_TMS producer cells are obtained.

Экспериментальная экспрессия проводится на питательной среде Лурии-Бертани (LB), содержащей триптон 10 г/л, дрожжевой экстракт 5 г/л и хлорид натрия 10 г/л, в присутствии ампициллина 100 мкг/мл, в качестве индуктора экспрессии используется изопропил-β-D-тиогалактозид (ИПТГ) с конечной концентрацией 0,5 мМ. Синтез белка в клетках проводился в течение 23 часов после добавления индуктора. Выделение целевого белка производится из фракции растворимых белков, очистка проводится методом хроматографии в две стадии.Experimental expression is carried out on Luria-Bertani (LB) nutrient medium containing 10 g/l tryptone, 5 g/l yeast extract and 10 g/l sodium chloride in the presence of 100 μg/ml ampicillin; isopropyl-β-D-thiogalactoside (IPTG) with a final concentration of 0.5 mM is used as an expression inducer. Protein synthesis in cells was carried out for 23 hours after addition of the inducer. The target protein is isolated from the soluble protein fraction, purification is carried out by chromatography in two stages.

Для получения стартовой культуры клетки-продуценты Е. coli Rosetta De3/pET TMS наращивают при 37°С в течение 12-16 часов, затем клетки переносят в свежую питательную среду LB, содержащую 100 мкг/мл ампициллина и 0,2% глюкозы. Также клетки-продуценты после разведения культивируют при 37°С до достижения оптической плотности OD600-0.7-1.0 о.е, после чего в питательную среду добавляют ИПТГ и инкубируют клеточную культуру 23 часа при температуре 23°С.To obtain a starting culture, E. coli Rosetta De3/pET TMS producer cells are grown at 37°C for 12-16 hours, then the cells are transferred to a fresh LB nutrient medium containing 100 μg/ml ampicillin and 0.2% glucose. Also, after dilution, the producer cells are cultured at 37°C until an optical density of OD600-0.7-1.0 o.u is achieved, after which IPTG is added to the nutrient medium and the cell culture is incubated for 23 hours at a temperature of 23°C.

Ресуспендирование клеток проводят в буферном растворе, содержащем 20 мМ Mes, 0.1% PMSF, рН 6.5 с добавлением 25 мМ MgCl2 и обрабатывают ультразвуком для дезинтеграции клеток. Затем проводят центрифугирование при 6000 g в течение 30 минут. В результате в полученном растворе с помощью электрофореза в денатурирующих условиях было показано наличие белка TMS-Rev, имеющего аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 2, соответствующего расчетной массе 73 кДа (Фиг. 1 и Фиг. 2).The cells are resuspended in a buffer solution containing 20 mM Mes, 0.1% PMSF, pH 6.5 with the addition of 25 mM MgCl 2 and treated with ultrasound to disintegrate the cells. Then centrifugation is carried out at 6000 g for 30 minutes. As a result, the presence of the TMS-Rev protein with the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, corresponding to the calculated mass of 73 kDa (Fig. 1 and Fig. 2) was shown in the resulting solution using electrophoresis under denaturing conditions.

Хроматографическую очистку проводят в две стадии: на первой стадии выполняют металл-хелатную хроматографию, а на второй катионообменную. Элюцию целевого белка проводят линейным градиентом в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 500 мМ имидазола, рН 6.5 в случае металл-аффинной хроматографии, и 20 мМ MES, 1 М NaCl, рН 6.5, с добавлением 25 мМ MgCl2, - для катионообменной хроматографии (Фиг. 3, Фиг. 4). Конечным этапом очистки является гель-фильтрационная хроматография на сорбенте G-25 (GE Healthcare). В результате разработанного способа очистки получаем фермент с чистотой более 95% (Фиг. 5).Chromatographic purification is carried out in two stages: metal-chelate chromatography is performed at the first stage, and cation-exchange chromatography at the second stage. The target protein is eluted with a linear gradient in a buffer solution containing 20 mM MES, 500 mM imidazole, pH 6.5 in the case of metal-affinity chromatography, and 20 mM MES, 1 M NaCl, pH 6.5, with the addition of 25 mM MgCl 2 , - for cation-exchange chromatography (Fig. 3, Fig. 4). The final stage of purification is gel filtration chromatography on G-25 sorbent (GE Healthcare). As a result of the developed purification method, we obtain an enzyme with a purity of more than 95% (Fig. 5).

В результате экспрессии и проведения хроматографической очистки получаем препарат обратной транскриптазы TMS-Rev следующего состава: рекомбинантный фермент обратную транскриптазу TMS-Rev, содержащий рекомбинантный белок с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:2, кодирующийся нуклеотидной последовательностью TMS SEQ ID NO: 1, в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 100 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 20% глицерин, рН 6.5, с добавлением 25 мМ MgCl2.As a result of expression and chromatographic purification, we obtain a TMS-Rev reverse transcriptase preparation of the following composition: recombinant TMS-Rev reverse transcriptase enzyme, containing a recombinant protein with the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, encoded by the nucleotide sequence TMS SEQ ID NO: 1, in a buffer solution containing 20 mM MES, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20% glycerol, pH 6.5, with the addition of 25 mM MgCl 2 .

Заявляемое изобретение является результатом работы в рамках разработки ферментов, применяющихся в различных методах молекулярной диагностики, проделанной в ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора (Москва, Россия).The claimed invention is the result of work within the framework of the development of enzymes used in various methods of molecular diagnostics, carried out at the Federal Budgetary Scientific Institution Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor (Moscow, Russia).

Заявляемое решение поясняется фиг 1-6, гдеThe claimed solution is illustrated in Fig. 1-6, where

Фиг. 1. Электрофореграмма фракций, содержащих рекомбинантный белок обратную транскриптазу TMS-Rev, полученную при экспрессии в клетках E.coli Rosetta De3, где: М-маркер молекулярных масс 26619 (Thermo Fisher Scientific, США);Fig. 1. Electropherogram of fractions containing the recombinant protein reverse transcriptase TMS-Rev, obtained by expression in E. coli Rosetta De3 cells, where: M-molecular mass marker 26619 (Thermo Fisher Scientific, USA);

1 тотальный клеточный лизат штамма-продуцента;1 total cell lysate of the producer strain;

2 осветленный клеточный лизат штамма-продуцента;2 clarified cell lysate of the producer strain;

3 - фракция нерастворимых белков штамма-продуцента.3 - fraction of insoluble proteins of the producer strain.

Фиг. 2. электрофореграмма фракций, содержащих рекомбинантный белок обратную транскриптазу TMS-Rev, полученную при экспрессии в клетках E.coli Rosetta De3, где:Fig. 2. Electropherogram of fractions containing the recombinant protein reverse transcriptase TMS-Rev, obtained by expression in E. coli Rosetta De3 cells, where:

М - маркер молекулярных масс 26619 (Thermo Fisher Scientific, США);M - molecular mass marker 26619 (Thermo Fisher Scientific, USA);

4 тотальный клеточный лизат штамма-продуцента Rosetta De3 до индукции белкового биосинтеза;4 total cell lysate of the producer strain Rosetta De3 before induction of protein biosynthesis;

5 - тотальный клеточный лизат штамма-продуцента Rosetta De3 после индукции белкового биосинтеза;5 - total cell lysate of the producer strain Rosetta De3 after induction of protein biosynthesis;

6 - осветленный клеточный лизат штамма-продуцента Rosetta De3 после индукции белкового биосинтеза;6 - clarified cell lysate of the producer strain Rosetta De3 after induction of protein biosynthesis;

7 - клеточный осадок штамма-продуцента Rosetta De3 после индукции белкового биосинтеза.7 - cell pellet of the Rosetta De3 producer strain after induction of protein biosynthesis.

Фиг. 3. Хроматографический профиль очистки рекомбинантного белка обратной транскриптазы наМасгоргер High S support при рН 6.5; где цифрами 8-11 обозначены этапы процесса, где:Fig. 3. Chromatographic profile of purification of recombinant reverse transcriptase protein on Masgorger High S support at pH 6.5; where the numbers 8-11 indicate the stages of the process, where:

8 нанесение8 application

9 отмывка несвязавшихся белков9 washing away unbound proteins

10 - 11 - элюция линейным градиентом раствора, содержащем 1 М хлорида натрия, при этом 11- фракции целевого фермента.10 - 11 - elution with a linear gradient of a solution containing 1 M sodium chloride, with 11 being the fraction of the target enzyme.

Фиг. 4. электрофореграмма хромато графических фракций, содержащих рекомбинантный белок обратную транскриптазу, полученной при очистке на Масгоргер High S support, где:Fig. 4. Electropherogram of chromatographic fractions containing recombinant reverse transcriptase protein obtained during purification on Masgorger High S support, where:

М - маркер молекулярных масс 26619 (Thermo Fisher Scientific, США);M - molecular mass marker 26619 (Thermo Fisher Scientific, USA);

12 нанесение;12 application;

13 - проскок;13 - slip;

14-17 - фракции балластных клеточных белков при 650 мМ хлорида натрия; 18-21 - фракции элюата при 700 мМ хлорида натрия;14-17 - fractions of ballast cell proteins at 650 mM sodium chloride; 18-21 - fractions of eluate at 700 mM sodium chloride;

22 - фракции элюата при 1 М хлорида натрия.22 - eluate fractions at 1 M sodium chloride.

Фиг. 5. Электрофореграмма хроматографической фракции, содержащих рекомбинантный белок обратную транскриптазу, полученной при очистке на G-25, где: М маркер молекулярных масс 26619 (Thermo Fisher Scientific, США);Fig. 5. Electropherogram of the chromatographic fraction containing the recombinant reverse transcriptase protein obtained during purification on G-25, where: M is the molecular weight marker 26619 (Thermo Fisher Scientific, USA);

23 - тотальная фракция целевого фермента.23 - total fraction of the target enzyme.

Фиг. 6. Результаты сравнения работы TMS-Rev из штамма Rosetta De3/TMS и RT-Promega методом ОТ-ПЦР на амплификаторе CFX96, где: А канал FAM ген RdRp SARS-CoV-2; В - канал JOE/HEX - ген Е SARS-CoV-2; С - ROX - ген N SARS-CoV-2;Fig. 6. Results of comparison of the work of TMS-Rev from the Rosetta De3/TMS strain and RT-Promega by the RT-PCR method on a CFX96 amplifier, where: A - FAM channel - RdRp gene of SARS-CoV-2; B - JOE/HEX channel - E gene of SARS-CoV-2; C - ROX - N gene of SARS-CoV-2;

D - Cy5 - ВКО;D - Cy5 - VKO;

кривые розового цвета фермент Promega;pink curves are the Promega enzyme;

кривые красного цвета TMS-Rev из штамма Rosetta De3.Red curves of TMS-Rev from Rosetta De3 strain.

Реализация заявленного изобретения поясняется следующими примерами:The implementation of the claimed invention is illustrated by the following examples:

Пример 1. Получение нуклеотидной последовательности обратной транскриптазы методом ПЦР и ее клонирование.Example 1. Obtaining the nucleotide sequence of reverse transcriptase by PCR and its cloning.

В качестве матрицы использовали ранее полученный ген фермента обратной транкриптазы ЕС 2.7.7.49 дикого типа (GenBank: AF033811.1, регион 1978-3990 пн), кодирующий ревертазу MMLV дикого типа из Moloney murine leukemia virus (EC 2.7.7.49, GenBank: AAC82568.2, регион 661-1330 ак). Для увеличения температурной стабильности, растворимости фермента, а также для стабильности РНК в комплексе РНК/ДНК были введены следующие мутации: Q263R и R449C. Для этого использовали праймеры для мутагенеза, несущие целевые замены: Q263R F SEQ ID NO:3, Q263R R SEQ ID NO: 4 и R449C F SEQ ID NO: 5, R449C R SEQ ID NO: 6. Замены в нуклеотидную последовательность гена дикого типа (GenBank: AF033811.1, регион 1978-3990 пн) вводили с помощью мутагенеза с использованием набора QuikChange II Site-Directed Mutagenesis Kit (Agilent, США). Для последующего клонирования в экспрессионные вектора на 5'-конец нуклеотидной последовательности SEQ ID NO:l вводили сайт эндонуклеазы рестрикции NdeI, на 3'-конец - XhoI с помощью амплификации с использованием праймеров TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 и TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8. Наличие целевых мутаций подтвердили с помощью секвенирования методом Сэнгера.The previously obtained wild-type reverse transcriptase enzyme gene EC 2.7.7.49 (GenBank: AF033811.1, region 1978-3990 bp), encoding wild-type MMLV reverse transcriptase from Moloney murine leukemia virus (EC 2.7.7.49, GenBank: AAC82568.2, region 661-1330 aa), was used as a template. The following mutations were introduced to increase the temperature stability, enzyme solubility, and RNA stability in the RNA/DNA complex: Q263R and R449C. For this purpose, primers for mutagenesis carrying target substitutions were used: Q263R F SEQ ID NO: 3, Q263R R SEQ ID NO: 4 and R449C F SEQ ID NO: 5, R449C R SEQ ID NO: 6. Substitutions in the nucleotide sequence of the wild-type gene (GenBank: AF033811.1, region 1978-3990 bp) were introduced by mutagenesis using the QuikChange II Site-Directed Mutagenesis Kit (Agilent, USA). For subsequent cloning into expression vectors, a restriction endonuclease site NdeI was introduced at the 5' end of the nucleotide sequence SEQ ID NO:1, and XhoI at the 3' end using amplification using primers TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 and TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8. The presence of target mutations was confirmed using Sanger sequencing.

В результате получили нуклеотидную последовательность TMS SEQ ID NO:l, которую в дальнейшем использовали для получения экспрессионных конструкций.As a result, the nucleotide sequence TMS SEQ ID NO:l was obtained, which was subsequently used to obtain expression constructs.

Пример 2. Получение экспрессионных конструкций, кодирующих обратную транскриптазу.Example 2. Obtaining expression constructs encoding reverse transcriptase.

Для клонирования фрагмента, несущего целевой ген, проводили рестрикцию ампликона, содержащего целевую нуклеотидную последовательность TMS SEQ ID NO: 1, и вектора для экспрессии системы рЕТ (Novagen, США). Рестрикцию плазмидной ДНК проводили в течение 1 часа в соответствующем буферном растворе при 37° в 20 мкл реакционной смеси. Реакция проводили по стандартному протоколу, рекомендованному фирмой-производителем, для рестриктаз NdeI и XhoI (NEB, США). На реакцию гидролиза 2 мкл ДНК с концентрацией 300 нг брали 4 ед. рестриктазы. Эффективность реакции оценивали с помощью электрофореза в 1% агарозном геле. Затем проводили лигирование целевых вставок и векторной ДНК и трансформацию лигазной смеси в клетки E.coli DH10BTo clone the fragment carrying the target gene, restriction of the amplicon containing the target nucleotide sequence TMS SEQ ID NO: 1 and the vector for expression of the pET system (Novagen, USA) was performed. Restriction of plasmid DNA was performed for 1 hour in the appropriate buffer solution at 37° in 20 μl of the reaction mixture. The reaction was carried out according to the standard protocol recommended by the manufacturer for restriction enzymes NdeI and XhoI (NEB, USA). For the hydrolysis reaction of 2 μl of DNA with a concentration of 300 ng, 4 units of restriction enzyme were taken. The efficiency of the reaction was assessed by electrophoresis in 1% agarose gel. Then, ligation of the target inserts and vector DNA was performed and the ligase mixture was transformed into E. coli DH10B cells.

(Thermo Fisher Scientific, США). Клоны, содержащие целевую вставку определили методом ПЦР с универсальными праймерами T7-forward SEQ ID NO:9 и T7-reverse SEQ ID N0:10 (Гентерра, Россия). Правильность встраивания и наличие целевой последовательности определили с помощью секвенирования методом Сэнгера. В результате получили экспрессионную плазмиду pET TMS, содержащую нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:l.(Thermo Fisher Scientific, USA). Clones containing the target insert were identified by PCR with universal primers T7-forward SEQ ID NO:9 and T7-reverse SEQ ID N0:10 (Genterra, Russia). The correctness of insertion and the presence of the target sequence were determined using Sanger sequencing. As a result, the expression plasmid pET TMS containing the nucleotide sequence SEQ ID NO:1 was obtained.

Пример 3. Экспрессия обратной транскриптазы TMS-rev в клетках E.coli.Example 3. Expression of TMS-rev reverse transcriptase in E.coli cells.

Экспрессионную конструкцию рЕТ TMS, содержащую последовательность гена TMS SEQ ID NO:l, кодирующую обратную транскриптазу TMS-Rev, соответствующую аминокислотной последовательности SEQ ID NO:2, вводили в клетки E.coli Rosetta De3 (Thermo Fisher Scientific, США) методом электропорации. В результате получили клетки-продуценты E.coli Rosetta De3/pET_TMS.The expression construct pET TMS, containing the TMS gene sequence SEQ ID NO:1, encoding the reverse transcriptase TMS-Rev, corresponding to the amino acid sequence SEQ ID NO:2, was introduced into E. coli Rosetta De3 cells (Thermo Fisher Scientific, USA) by electroporation. As a result, E. coli Rosetta De3/pET_TMS producer cells were obtained.

Экспериментальную экспрессию проводили на питательной среде Лурии-Бертани (LB), содержащей триптон 10 г/л, дрожжевой экстракт 5 г/л и хлорид натрия 10 г/л, в присутствии ампициллина 100 мкг/мл, в качестве индуктора экспрессии использовали изопропил-β-D-тиогалактозид (ИПТГ) с конечной концентрацией 0,5 мМ. Синтез белка в клетках проводили в течение 23 часов после добавления индуктора. Выделение целевого белка производили из фракции растворимых белков, очистку проводили методом хроматографии в две стадии.Experimental expression was performed on Luria-Bertani (LB) nutrient medium containing 10 g/L tryptone, 5 g/L yeast extract, and 10 g/L sodium chloride in the presence of 100 μg/mL ampicillin; isopropyl-β-D-thiogalactoside (IPTG) with a final concentration of 0.5 mM was used as an expression inducer. Protein synthesis in cells was carried out for 23 hours after addition of the inducer. The target protein was isolated from the soluble protein fraction, and purification was performed by chromatography in two stages.

Для получения стартовой культуры клетки-продуценты E.coli Rosetta De3/TMS-rev наращивали при 37°С в течение 12 часов, затем клетки переносили в свежую питательную среду LB, содержащую 100 мкг/мл ампициллина и 0,2% глюкозы. Также клетки-продуценты после разведения культивировали при 37°С до достижения оптической плотности OD600-0.7-1.0 о.е, после чего в питательную среду добавили ИПТГ и инкубировали культуру 23 часапри температуре 23°С.To obtain the starting culture, E. coli Rosetta De3/TMS-rev producer cells were grown at 37°C for 12 hours, then the cells were transferred to fresh LB nutrient medium containing 100 μg/ml ampicillin and 0.2% glucose. Also, after dilution, the producer cells were cultured at 37°C until an optical density of OD600 of 0.7-1.0 o.u was achieved, after which IPTG was added to the nutrient medium and the culture was incubated for 23 hours at 23°C.

Ресуспендирование клеток проводили в буферном растворе, содержащем 20 мМ Mes, 0.1% PMSF, рН 6.5 с добавлением 25 мМ MgCl2 и обрабатывали ультразвуком для дезинтеграции клеток. Затем проводили центрифугирование при 6000 g в течение 30 минут. В результате в полученном растворе с помощью электрофореза в денатурирующих условиях было показано наличие белка TMS-Rev, имеющего аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 2, соответствующего расчетной массе 73 кДа (Фиг. 1 и Фиг. 2).The cells were resuspended in a buffer solution containing 20 mM Mes, 0.1% PMSF, pH 6.5 with the addition of 25 mM MgCl 2 and treated with ultrasound to disintegrate the cells. Then centrifugation was performed at 6000 g for 30 minutes. As a result, the presence of the TMS-Rev protein with the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, corresponding to the calculated mass of 73 kDa was shown in the resulting solution using electrophoresis under denaturing conditions (Fig. 1 and Fig. 2).

Хроматографическую очистку проводили в две стадии: на первой стадии выполняют металл-хелатную хроматографию, а на второй катионообменную. Элюцию целевого белка проводили линейным градиентом в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 500Chromatographic purification was performed in two stages: metal-chelate chromatography was performed in the first stage, and cation-exchange chromatography was performed in the second stage. The target protein was eluted with a linear gradient in a buffer solution containing 20 mM MES, 500

мМ имидазола, рН 6.5 в случае металл-аффинной хроматографии, и 20 мМ MES, 1 М NaCl, рН 6.5, с добавлением 25 мМ MgCl2, - для катионообменной хроматографии (Фиг. 3, Фиг. 4). Конечным этапом очистки является гель-фильтрационная хроматография на сорбенте G-25 (GE Healthcare). В результате был получен фермент с чистотой более 95% (Фиг. 5).mM imidazole, pH 6.5 for metal affinity chromatography, and 20 mM MES, 1 M NaCl, pH 6.5, with the addition of 25 mM MgCl 2 , for cation exchange chromatography (Fig. 3, Fig. 4). The final purification step is gel filtration chromatography on G-25 sorbent (GE Healthcare). As a result, the enzyme with a purity of more than 95% was obtained (Fig. 5).

В результате экспрессии и проведения хроматографической очистки получен препарат обратной транскриптазы TMS-Rev следующего состава: рекомбинантный фермент обратной транскриптазы TMS-Rev, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2, кодирующийся нуклеотидной последовательностью TMS SEQ ID NO: 1, в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 100 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 20% глицерин, рН 6.5, с добавлением 25 мМ MgCl2.As a result of expression and chromatographic purification, a preparation of TMS-Rev reverse transcriptase of the following composition was obtained: recombinant TMS-Rev reverse transcriptase enzyme containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, encoded by the nucleotide sequence TMS SEQ ID NO: 1, in a buffer solution containing 20 mM MES, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20% glycerol, pH 6.5, with the addition of 25 mM MgCl 2 .

Пример 4. Проверка активности полученного препарата фермента в условиях ОТ-ПЦР.Example 4. Testing the activity of the obtained enzyme preparation under RT-PCR conditions.

Проверку каталитической характеристики полученного фермента проводили в условиях реакции ОТ-ПЦР. Свойства полученного препарата сравнивали с коммерчески-доступным ферментом сравнения - M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, США) в рабочей концентрации рекомендованной производителем - 200 Ед/мл.The catalytic characteristics of the obtained enzyme were tested under RT-PCR reaction conditions. The properties of the obtained preparation were compared with a commercially available reference enzyme - M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, USA) at a working concentration recommended by the manufacturer - 200 U/ml.

Тестирование проводили с помощью лабораторной методики выявления различных фрагментов генома SARS-CoV-2 тремя различными системами праймеров-зондов на разные гены-мишени: RdRp ген РНК-зависимой РНК-полимеразы, Е ген белка оболочки вируса (Envelope) и N - ген нуклеопротеина. Во всех экспериментах в качестве фермента сравнения использовали коммерческий фермент M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, США). Детекцию проводили по четырем каналам: FAM - ген RdRp, JOE/HEX - ген Е, ROX ген N, Су5 детекция внутреннего контрольного образца (ВКО). В качестве образцов для детекции использовали РНК-защищенные положительные контрольные образцы (ПКО) с концентрацией 103 коп/мл. Реакцию проводили в реакционной смеси следующего состава: 50 мМ Трис-HCl (рН 8,3), 17 мМ (NH4)2SO4, 2 мМ MgCl, по 1,4 мМ каждого дНТФ, по 0,2 мкМ праймеров и зонда, 2,5 тМ 1-тиоглицерола. Реакционная смесь также содержала 1 Ед. акт. полимеразы TaqF (AmpliSens, Россия). Программа амплификации включала этап обратной транскрипции 20 мин при 50°С, этап денатурации 15 мин при 95°С, затем 40 циклов амплификации: 95°С - 10 сек, 60°С - 10 сек, 72°С - 10 сек. Детекция флуоресцентных сигналов проводилась в конце каждого цикла амплификации.The testing was performed using a laboratory technique for detecting various fragments of the SARS-CoV-2 genome using three different primer-probe systems for different target genes: RdRp gene of RNA-dependent RNA polymerase, E gene of the viral envelope protein (Envelope) and N gene of the nucleoprotein. In all experiments, the commercial enzyme M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, USA) was used as a reference enzyme. Detection was performed in four channels: FAM - RdRp gene, JOE/HEX - E gene, ROX N gene, Cy5 detection of the internal control sample (ICS). RNA-protected positive control samples (PCS) with a concentration of 103 cop/ml were used as detection samples. The reaction was carried out in a reaction mixture of the following composition: 50 mM Tris-HCl (pH 8.3), 17 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 2 mM MgCl, 1.4 mM of each dNTP, 0.2 μM of primers and probe, 2.5 tM 1-thioglycerol. The reaction mixture also contained 1 U of active TaqF polymerase (AmpliSens, Russia). The amplification program included a reverse transcription step for 20 min at 50°C, a denaturation step for 15 min at 95°C, then 40 amplification cycles: 95°C - 10 sec, 60°C - 10 sec, 72°C - 10 sec. Detection of fluorescent signals was performed at the end of each amplification cycle.

Результаты проведенных экспериментов показывают, что препарат фермента обратной транскриптазы TMS-Rev, содержащий рекомбинантный белок с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:2, кодирующуюся нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 1, в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 100 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 20% глицерин, рН 6.5, с добавлением 25 мМ MgCl2 обладает каталитической активностью, может использоваться в реакциях ОТ-ПЦР, а так же сопоставим по уровню своей эффективности с ферментом сравнения M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, США) (Фиг. 6).The results of the experiments show that the TMS-Rev reverse transcriptase enzyme preparation containing the recombinant protein with the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, encoded by the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1, in a buffer solution containing 20 mM MES, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20% glycerol, pH 6.5, with the addition of 25 mM MgCl 2 has catalytic activity, can be used in RT-PCR reactions, and is also comparable in its level of efficiency with the comparison enzyme M-MLV Reverse Transcriptase (Promega, USA) (Fig. 6).

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет получать фермент обратной транскриптазы в клетках E.coli со стабильно высоким выходом фермента, характеризующийся достаточно высокой ревертазной активностью, что позволяет применять его в реакциях ОТ-ПЦР, связанных с выявлением РНК патогенных для человека организмов.Thus, the claimed invention makes it possible to obtain a reverse transcriptase enzyme in E. coli cells with a consistently high yield of the enzyme, characterized by a sufficiently high reverse transcriptase activity, which makes it possible to use it in RT-PCR reactions associated with the detection of RNA of organisms pathogenic to humans.

--->--->

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing <!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.2//EN" "ST26SequenceListing_V1_2.dtd">1.2//EN" "ST26SequenceListing_V1_2.dtd">

<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_2" fileName="Obratnaya <ST26SequenceListing dtdVersion="V1_2" fileName="Obratnaya

transkriptaza TMS-Rev" softwareName="WIPO Sequence" transkriptaza TMS-Rev" softwareName="WIPO Sequence"

softwareVersion="1.0.0" productionDate="2024-12-19">softwareVersion="1.0.0" productionDate="2024-12-19">

<ApplicationIdentification><ApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>n</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>n</ApplicationNumberText>

<FilingDate>2024-12-19</FilingDate> <FilingDate>2024-12-19</FilingDate>

</ApplicationIdentification></ApplicationIdentification>

<ApplicantFileReference>n</ApplicantFileReference> <ApplicantFileReference>n</ApplicantFileReference>

<EarliestPriorityApplicationIdentification> <EarliestPriorityApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>n</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>n</ApplicationNumberText>

<FilingDate>2024-12-19</FilingDate> <FilingDate>2024-12-19</FilingDate>

</EarliestPriorityApplicationIdentification> </EarliestPriorityApplicationIdentification>

<ApplicantName languageCode="ru">ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии <ApplicantName languageCode="ru">Federal Budgetary Scientific Institution Central Research Institute of Epidemiology

Роспотребнадзора</ApplicantName>Rospotrebnadzor</ApplicantName>

<ApplicantNameLatin>FBUN CRIE</ApplicantNameLatin> <ApplicantNameLatin>FBUN CRIE</ApplicantNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Способ получения обратной <InventionTitle languageCode="en">How to get feedback

транскриптазы TMS-Rev</InventionTitle>transcriptase TMS-Rev</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>10</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>10</SequenceTotalQuantity>

<SequenceData sequenceIDNumber="1"> <SequenceData sequenceIDNumber="1">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>2019</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>2019</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..2019</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..2019</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>atgaccctaaatatagaagatgagcatcggctacatgagacctcaaaag <INSDSeq_sequence>atgaccctaaatatagaagatgagcatcggctacatgagacctcaaaag

agccagatgtttctctagggtccacatggctgtctgattttcctcaggcctgggcggaaaccgggggcatagccagatgtttctctagggtccacatggctgtctgattttcctcaggcctgggcggaaaccgggggcat

gggactggcagttcgccaagctcctctgatcatacctctgaaagcaacgtctacccccgtgtccataaaagggactggcagttcgccaagctcctctgatcatacctctgaaagcaacgtctacccccgtgtccataaaa

caataccccatgtcacaagaagccagactggggatcaagccccacatacagagactgttggaccagggaacaataccccatgtcacaagaagccagactggggatcaagccccacatacagagactgttggaccaggaa

tactggtaccctgccagtccccctggaacacgcccctgctacccgttaagaaaccagggactaatgattatactggtaccctgccagtccccctggaacacgcccctgctacccgttaagaaaccagggactaatgatta

taggcctgtccaggatctgagagaagtcaacaagcgggtggaagacatccaccccaccgtgcccaacccttaggcctgtccaggatctgagagaagtcaacaagcgggtggaagacatccaccccaccgtgcccaaccct

tacaacctcttgagcgggctcccaccgtcccaccagtggtacactgtgcttgatttaaaggatgcctttttacaacctcttgagcgggctcccaccgtcccaccagtggtacactgtgcttgatttaaaggatgcctttt

tctgcctgagactccaccccaccagtcagcctctcttcgcctttgagtggagagatccagagatgggaattctgcctgagactccaccccaccagtcagcctctcttcgcctttgagtggagagatccagagatgggaat

ctcaggacaattgacctggaccagactcccacagggtttcaaaaacagtcccaccctgtttgatgaggcactcaggacaattgacctggaccagactcccacagggtttcaaaaacagtcccaccctgtttgatgaggca

ctgcacagagacctagcagacttccggatccagcacccagacttgatcctgctacagtacgtggatgactctgcacagagacctagcagacttccggatccagcacccagacttgatcctgctacagtacgtggatgact

tactgctggccgccacttctgagctagactgccaacaaggtactcgggccctgttacaaaccctagggaatactgctggccgccacttctgagctagactgccaacaaggtactcgggccctgttacaaaccctagggaa

cctcgggtatcgggcctcggccaagaaagcccaaatttgccggaaacaggtcaagtatctggggtatcttcctcgggtatcgggcctcggccaagaaagcccaaatttgccggaaacaggtcaagtatctggggtatctt

ctaaaagagggtcagagatggctgactgaggccagaaaagagactgtgatggggcagcctactccgaagactaaaagaggtcagagatggctgactgaggccagaaaagagactgtgatggggcagcctactccgaaga

cccctcgacaactaagggagttcctagggacggcaggcttctgtcgcctctggatccctgggtttgcagacccctcgacaactaagggagttcctagggacggcaggcttctgtcgcctctggatccctgggtttgcaga

aatggcagcccccttgtaccctctcaccaaaacggggactctgtttaattggggcccagaccaacaaaagaatggcagcccccttgtaccctctcaccaaaacggggactctgtttaattggggcccagaccaacaaaag

gcctatcaagaaatcaagcaagctcttctaactgccccagccctggggttgccagatttgactaagccctgcctatcaagaaatcaagcaagctcttctaactgccccagccctggggttgccagatttgactaagccct

ttgaactctttgtcgacgagaagcagggctacgccaaaggtgtcctaacgcaaaaactgggaccttggcgttgaactctttgtcgacgagaagcagggctacgccaaaggtgtcctaacgcaaaaactgggaccttggcg

tcggccggtggcctacctgtccaaaaagctagacccagtagcagctgggtggcccccttgcctacggatgtcggccggtggcctacctgtccaaaaagctagacccagtagcagctgggtggcccccttgcctacggatg

gtagcagccattgccgtactgacaaaggatgcaggcaagctaaccatgggacagccactagtcattctgggtagcagccattgccgtactgacaaaggatgcaggcaagctaaccatgggacagccactagtcattctgg

ccccccatgcagtagaggcactagtcaaacaaccccccgactgctggctttccaacgcccggatgactcaccccccatgcagtagaggcactagtcaaacaaccccccgactgctggctttccaacgcccggatgactca

ctatcaggccttgcttttggacacggaccgggtccagttcggaccggtggtagccctgaacccggctacgctatcaggccttgcttttggacacggaccgggtccagttcggaccggtggtagccctgaacccggctacg

ctgctcccactgcctgaggaagggctgcaacacaactgccttgatatcctggccgaagcccacggaacccctgctcccactgcctgaggaagggctgcaacacaactgccttgatatcctggccgaagcccacggaaccc

gacccgacctaacggaccagccgctcccagacgccgaccacacctggtacacggatggaagcagtctcttgacccgacctaacggaccagccgctcccagacgccgaccacacctggtacacggatggaagcagtctctt

acaagagggacagcgtaaggcgggagctgcggtgaccaccgagaccgaggtaatctgggctaaagccctgacaagagggacagcgtaaggcgggagctgcggtgaccaccgagaccgaggtaatctgggctaaagccctg

ccagccgggacatccgctcagcgggctgaactgatagcactcacccaggccctaaagatggcagaaggtaccagccgggacatccgctcagcggggctgaactgatagcactcacccaggcctaaagatggcagaaggta

agaagctaaatgtttatactgatagccgttatgcttttgctactgcccatatccatggagaaatatacagagaagctaaatgtttatactgatagccgttatgcttttgctactgcccatatccatggagaaatatacag

aaggcgtgggttgctcacatcagaaggcaaagagatcaaaaataaagacgagatcttggccctactaaaaaaggcgtgggttgctcacatcagaaggcaaagagatcaaaaataaagacgagatcttggccctactaaaa

gccctctttctgcccaaaagacttagcataatccattgtccaggacatcaaaagggacacagcgccgagggccctctttctgcccaaaagacttagcataatccatgtccaggacatcaaaagggacacagcgccgagg

ctagaggcaaccggatggctgaccaagcggcccgaaaggcagccatcacagagactccagacacctctacctagaggcaaccggatggctgaccaagcggcccgaaaggcagccatcacagagactccagacacctctac

cctcctctaa</INSDSeq_sequence>cctcctctaa</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="2"> <SequenceData sequenceIDNumber="2">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>672</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>672</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>SOURCE</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>SOURCE</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..672</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..672</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>MOL_TYPE</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>MOL_TYPE</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>ORGANISM</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>ORGANISM</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>MTLNIEDEHRLHETSKEPDVSLGSTWLSDFPQAWAETGGMGLAVRQAPL <INSDSeq_sequence>MTLNIEDEHRLHETSKEPDVSLGSTWLSDFPQAWAETGGMGLAVRQAPL

IIPLKATSTPVSIKQYPMSQEARLGIKPHIQRLLDQGILVPCQSPWNTPLLPVKKPGTNDYRPVQDLREVIIPLKATSTPVSIKQYPMSQEARLGIKPHIQRLLDQGILVPCQSPWNTPLLPVKKPGTNDYRPVQDLREV

NKRVEDIHPTVPNPYNLLSGLPPSHQWYTVLDLKDAFFCLRLHPTSQPLFAFEWRDPEMGISGQLTWTRLNKRVEDIHPTVPNPYNLLSGLPPSHQWYTVLDLKDAFFCLRLHPTSQPLFAFEWRDPEMGISGQLTWTRL

PQGFKNSPTLFDEALHRDLADFRIQHPDLILLQYVDDLLLAATSELDCQQGTRALLQTLGNLGYRASAKKPQGFKNSPTLFDEALHRDLADFRIQHPDLILLQYVDDLLLAATSELDCQQGTRALLQTLGNLGYRASAKK

AQICRKQVKYLGYLLKEGQRWLTEARKETVMGQPTPKTPRQLREFLGTAGFCRLWIPGFAEMAAPLYPLTAQICRKQVKYLGYLLKEGQRWLTEARKETVMGQPTPKTPRQLREFLGTAGFCRLWIPGFAEMAAPLYPLT

KTGTLFNWGPDQQKAYQEIKQALLTAPALGLPDLTKPFELFVDEKQGYAKGVLTQKLGPWRRPVAYLSKKKTGTLFNWGPDQQKAYQEIKQALLTAPALGLPDLTKPFELFVDEKQGYAKGVLTQKLGPWRRPVAYLSKK

LDPVAAGWPPCLRMVAAIAVLTKDAGKLTMGQPLVILAPHAVEALVKQPPDCWLSNARMTHYQALLLDTDLDPVAAGWPPCLRMVAAIAVLTKDAGKLTMGQPLVILAPHAVEALVKQPPDCWLSNARMTHYQALLLDTD

RVQFGPVVALNPATLLPLPEEGLQHNCLDILAEAHGTRPDLTDQPLPDADHTWYTDGSSLLQEGQRKAGARVQFGPVVALNPATLLPLPEEGLQHNCLDILAEAHGTRPDLTDQPLPDADHTWYTDGSSLLQEGQRKAGA

AVTTETEVIWAKALPAGTSAQRAELIALTQALKMAEGKKLNVYTDSRYAFATAHIHGEIYRRRGLLTSEGAVTTETEVIWAKALPAGTSAQRAELIALTQALKMAEGKKLNVYTDSRYAFATAHIHGEIYRRRGLLTSEG

KEIKNKDEILALLKALFLPKRLSIIHCPGHQKGHSAEARGNRMADQAARKAAITETPDTSTLL</INSDSKEIKNKDEILALLKALFLPKRLSIIHCPGHQKGHSAEARGNRMADQAARKAAITETPDTSTLL</INSDS

eq_sequence>eq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="3"> <SequenceData sequenceIDNumber="3">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>28</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>28</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..28</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..28</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tacctctgaaagcaacgtctacccccgt</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>tacctctgaaagcaacgtctacccccgt</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="4"> <SequenceData sequenceIDNumber="4">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>28</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>28</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..28</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..28</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>acgggggtagacgttgctttcagaggta</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>acgggggtagacgttgctttcagaggta</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="5"> <SequenceData sequenceIDNumber="5">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>26</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>26</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tcactatcaggccttgcttttggaca</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>tcactatcaggccttgcttttggaca</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="6"> <SequenceData sequenceIDNumber="6">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>26</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>26</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..26</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tgtccaaaagcaaggcctgatagtga</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>tgtccaaaagcaaggcctgatagtga</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="7"> <SequenceData sequenceIDNumber="7">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>27</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>27</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..27</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..27</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>gtcgtcatatgaccctaaatatagaag</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>gtcgtcatatgaccctaaatatagaag</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="8"> <SequenceData sequenceIDNumber="8">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>25</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>25</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..25</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..25</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>ctcgagttagaggagggtagaggtg</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>ctcgagttagaggagggtagaggtg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="9"> <SequenceData sequenceIDNumber="9">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>23</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>23</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..23</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>aattaatacgactcactataggg</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>aattaatacgactcactataggg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="10"> <SequenceData sequenceIDNumber="10">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>22</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>22</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..22</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..22</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>TMS-Rev</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>tatgctagttattgctcagcgg</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>tatgctagttattgctcagcgg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>

<---<---

Claims (8)

1. Способ получения обратной транскриптазы TMS-Rev в виде рекомбинантного белка в клетках E.coli с высоким выходом фермента в растворимой форме, включающий:1. A method for producing TMS-Rev reverse transcriptase as a recombinant protein in E.coli cells with a high yield of the enzyme in soluble form, comprising: (i) получение нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1;(i) obtaining the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; (ii) получение экспрессионной плазмиды pET_TMS, содержащей нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1, где последовательно проводят рестрикцию ампликона, содержащего целевую нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:1, и вектора для экспрессии системы pET, лигирование целевой вставки, векторной ДНК и трансформацию лигазной смеси в клетки E.coli DH10B;(ii) obtaining the expression plasmid pET_TMS containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, wherein the amplicon containing the target nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and the vector for expression of the pET system are sequentially digested, the target insert and vector DNA are ligated, and the ligase mixture is transformed into E. coli DH10B cells; (iii) экспрессию обратной транскриптазы TMS-Rev из вируса мышиного лейкоза Молонии (MMLV) в клетках E.coli на питательной среде Лурии-Бертани в присутствии ампициллина, где экспрессионную конструкцию, содержащую нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 вводят в клетки E.coli Rosetta De3 методом электропорации, в качестве индуктора экспрессии используют изопропил-β-D-тиогалактозид, синтез белка в клетках проводят в течение 23 часов при температуре 23°С после добавления индуктора, выделение целевого белка производят из фракции растворимых белков, а очистку проводят методом хроматографии в две стадии;(iii) expression of TMS-Rev reverse transcriptase from Molonia murine leukemia virus (MMLV) in E. coli cells on Luria-Bertani nutrient medium in the presence of ampicillin, wherein the expression construct containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is introduced into E. coli Rosetta De3 cells by electroporation, isopropyl-β-D-thiogalactoside is used as an expression inducer, protein synthesis in the cells is carried out for 23 hours at a temperature of 23°C after addition of the inducer, the target protein is isolated from the soluble protein fraction, and purification is carried out by chromatography in two stages; (iv) получение препарата обратной транскриптазы TMS-Rev следующего состава: рекомбинантный белок с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:2, кодируемой нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 1, в буферном растворе, содержащем 20 мМ MES, 100 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 20% глицерин, pH 6.5, 25 мМ MgCl2.(iv) obtaining a TMS-Rev reverse transcriptase preparation of the following composition: a recombinant protein with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, in a buffer solution containing 20 mM MES, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20% glycerol, pH 6.5, 25 mM MgCl 2 . 2. Способ получения обратной транскриптазы TMS-Rev по п. 1, где получение нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1 осуществляют путем введения мутаций Q263R и R449C в ген дикого типа, кодирующий ревертазу MMLV, для чего используют праймеры для мутагенеза, несущие целевые замены SEQ ID NO:3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, а на концах нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1 с использованием праймеров SEQ ID NO 7 и SEQ ID NO 8 вводят сайты эндонуклеаз рестрикции NdeI – на 5`-конце, XhoI – на 3`-конце с использованием праймеров TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 и TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8.2. A method for producing TMS-Rev reverse transcriptase according to claim 1, wherein the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is obtained by introducing the Q263R and R449C mutations into the wild-type gene encoding MMLV reverse transcriptase, using mutagenesis primers carrying target substitutions SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, and at the ends of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 using primers SEQ ID NO 7 and SEQ ID NO 8, restriction endonuclease sites NdeI are introduced at the 5`-end, XhoI at the 3`-end using primers TMS-for-Nde SEQ ID NO 7 and TMS-rev-Xho SEQ ID NO 8. 3. Способ получения обратной транскриптазы TMS-Rev по п. 1, где рестрикцию плазмидной ДНК проводят в течение 1 часа в буферном растворе при 37°С в 20 мкл реакционной смеси с последующим лигированием вставки, содержащей ген обратной транскриптазы, в экспрессионный вектор серии pET, с получением экспрессионной плазмидной конструкции pET_TMS.3. A method for obtaining TMS-Rev reverse transcriptase according to claim 1, wherein the restriction of plasmid DNA is carried out for 1 hour in a buffer solution at 37°C in 20 μl of the reaction mixture, followed by ligation of the insert containing the reverse transcriptase gene into the pET series expression vector, to obtain the pET_TMS expression plasmid construct. 4. Способ получения обратной транскриптазы TMS-Rev по п. 1, где экспрессию на этапе (iii) проводят на питательной среде Лурии-Бертани, содержащей триптон 10 г/л, дрожжевой экстракт 5 г/л и хлорид натрия 10 г/л, в присутствии ампициллина 100 мкг/мл, а в качестве индуктора экспрессии используется изопропил-β-D-тиогалактозид с конечной концентрацией 0,5 мМ. 4. The method for obtaining TMS-Rev reverse transcriptase according to claim 1, wherein the expression in step (iii) is carried out on a Luria-Bertani nutrient medium containing 10 g/l tryptone, 5 g/l yeast extract and 10 g/l sodium chloride, in the presence of 100 μg/ml ampicillin, and isopropyl-β-D-thiogalactoside with a final concentration of 0.5 mM is used as the expression inducer.
RU2024139420A 2024-12-25 Method of producing tms-rev reverse transcriptase RU2845454C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2845454C1 true RU2845454C1 (en) 2025-08-19

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110595A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 タカラバイオ株式会社 Heat-resistant reverse transcriptase mutant
WO2022020371A2 (en) * 2020-07-20 2022-01-27 Integrated Dna Technologies, Inc. Reverse transcriptase mutants with increased activity and thermostability

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110595A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 タカラバイオ株式会社 Heat-resistant reverse transcriptase mutant
WO2022020371A2 (en) * 2020-07-20 2022-01-27 Integrated Dna Technologies, Inc. Reverse transcriptase mutants with increased activity and thermostability

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AREZI B. et al., Novel mutations in Moloney Murine Leukemia Virus reverse transcriptase increase thermostability through tighter binding to template-primer, Nucleic Acids Res, 2009, v.37, n.2, p.473-481, найдено онлайн [20/06/2025] по адресу: https://academic.oup.com/nar/article/37/2/473/2409867?login=true. BABA M. et al., Further increase in thermostability of Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase by mutational combination, Protein Eng Des Sel, 2017, v.30, n.8, p.551-557. ЗАМОТАЕВА Т.Л. и др., Лиофилизация ферментов для полимеразной цепной реакции, Биотехнология, 2023, т. 39, н.4, с.50-54, найдено онлайн [20/06/2025] по адресу: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=biotekh&y=2023&v=39&n=4&a=BioTekh2304010Zamotaeva. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5624833A (en) Purified thermostable nucleic acid polymerase enzyme from Thermotoga maritima
JP2886842B2 (en) Thermostable DNA polymerase
EP1224295B1 (en) Method and compositions for improved polynucleotide synthesis
US20210340509A1 (en) Reverse transcriptase with increased enzyme activity and application thereof
CN109971834B (en) Normal temperature nucleic acid amplification reaction
JPH03180181A (en) Heat stabilized nucleic acid polymerase composition
CN108546749B (en) Mixed hot start DNA polymerase composition, PCR amplification kit and application thereof
JP6986286B2 (en) Marine biological DNA polymerase
WO2022227880A1 (en) Novel phosphorylated adenylase, and preparation method therefor and application thereof
WO2023142899A1 (en) Mutant rnase r, method for preparing same, and use thereof
RU2845454C1 (en) Method of producing tms-rev reverse transcriptase
WO2025102780A1 (en) Recombinant dna polymerase for sequencing
CN111868238B (en) DNA polymerase with high efficiency and efficient incorporation for methylated-dNTPs
CN109943549B (en) Ultra-high-speed amplification type Taq DNA polymerase
RU2809366C1 (en) METHOD OF OBTAINING LARGE FRAGMENT OF Bst POLYMERASE (OPTIONS)
US20210324352A1 (en) Enhanced speed polymerases for sanger sequencing
CN113481174A (en) nucleic acid ligase
CN117925558B (en) Mutant reverse transcriptase and its application
JP7709262B2 (en) Modified DNA polymerase
WO2025073113A1 (en) Dna polymerase mutant and use thereof in sequencing
WO2024244010A1 (en) Dna polymerase mutant for sequencing
Kevin Studies on enzymes and reaction conditions in recombinase polymerase amplification
WO2024032512A1 (en) Reverse transcriptase, nucleic acid molecule, and method for synthesizing cdna
CN117187208A (en) An engineering DNA polymerase and its application
HK40055857A (en) Nucleic acid ligase