PRODUCTION OF RECOMBINANT PROTEIN CRM197 IN ESCHERICHIA COLI

封面

如何引用文章

全文:

详细

The CRM197 is a non-toxic mutant of diphtheria toxin having a single amino acid substitution of a glycine for a glutamic acid in position 52. Being naturally nontoxic, CRM197 is a promising adjuvant and ideal carrier protein for conjugate vaccines. Typically, production of diphtheria toxin and some of the non-toxic proteins are carried out by Corynebacterium diphtheriae. Production of recombinant protein CRM197 in Escherichia coli is advantageous. It is simple, cheap and permits production of the target protein in a short time using a non-pathogenic microorganism. In this study patented high-yield-producing E. coli strain was used. As a part of the study the following steps were taken: protocol adjustment for induction of crm197 gene, production and purification of recombinant CRM197 by ion-exchange, hydrophobic and gel-filtration chromatography. The purity of the final preparation reached 97%.

作者简介

I. Dukhovlinov

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

编辑信件的主要联系方式.
Email: dukhovlinov@gmail.com

PhD (Biology), Head of the Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

E. Fedorova

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

Email: fake@neicon.ru

Researcher, Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

E. Bogomolova

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

Email: fake@neicon.ru

Junior Researcher, Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

O. Dobrovolskaya

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

Email: fake@neicon.ru

Junior Researcher, Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

E. Chernyaeva

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

Email: fake@neicon.ru

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

R. Al-Shekhadat

197110, Russian Federation, St. Petersburg, Pudozhskaya str., 7, Research Institute of Highly Pure Biopreparations.

Email: fake@neicon.ru

PhD (Biology), The Deputy Head, Laboratory of Genetic Engineering of Vaccines, Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation; 

俄罗斯联邦

A. Simbirtsev

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

Email: fake@neicon.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Director of the Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg, Russian Federation. 

俄罗斯联邦

参考

  1. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 1976, vol. 72, pp. 248–254.
  2. Bromuro C., Romano M., Chiani P., Berti F., Tontini M., Proietti D., Mori E., Torosantucci A., Costantino P., Rappuoli R., Cassone A. Beta-glucan-CRM197 conjugates as candidates antifungal vaccines. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 14, pp. 2615–2623.
  3. Bryant K.A., Block S.L., Baker S.A., Gruber W.C., Scott D.A. PCV13 Infant Study Group. Safety and immunogenicity of a 13-valent pneumococcal conjugate vaccine. Pediatrics, 2010, vol. 125, no. 5, pp. 866–875.
  4. Dagan R., Poolman J., Siegrist C.A. Glycoconjugate vaccines and immune interference: a review. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 34, pp. 5513–5523.
  5. DeWalt B.W., Murphy J.C., Fox G.E., Willson R.C. Compaction agent clarification of microbial lysates. Protein Expr. Purif., 2003, vol. 28, no. 2, pp. 220–223.
  6. Gill C.J., Baxter R., Anemona A., Ciavarro G., Dull P. Persistence of immune responses after a single dose of Novartis meningococcal serogroup A, C, W-135 and Y CRM-197 conjugate vaccine (Menveo®) or Menactra® among healthy adolescents. Hum. Vaccin., 2010, vol. 6, no. 11, pp. 881–887.
  7. Hwang K.W. Haemophilus influenza type b (Hib) vaccine and its carrier proteins. Arch. Pharm. Res., 2010, vol. 33, no. 6, pp. 793–795.
  8. Kunami N., Yotsumoto F., Ishitsuka K., Fukami T., Odawara T., Manabe S., Ishikawa T., Tamura K., Kuroki M., Miyamoto S. Antitumor effects of CRM197, a specific inhibitor of HB-EGF, in T-cell acute lymphoblastic leukemia. Anticancer Res., 2011, vol. 31, no. 7, pp. 2483–2488.
  9. Kuo Y.C., Chung C.Y. Transcytosis of CRM197-grafted polybutylcyanoacrylate nanoparticles for delivering zidovudine across human brain-microvascular endothelial cells. Colloids Surf. B: Biointerfaces, 2012, vol. 91, pp. 242–249.
  10. LaemmliU.K.CleavageofstructuralproteinsduringtheassemblyoftheheadofbacteriophageT4.Nature,1970,vol.227,no.5259, pp. 680–685.
  11. LekaO.,ValleseF.,PirazziniM.,BertoP.,MontecuccoC.,ZanottiG.DiphtheriatoxinconformationalswitchingatacidicpH. FEBS J., 2014, vol. 281, no. 9, pp. 2115–2122.
  12. Li M., Su Z.G., Janson J.C. In vitro protein refolding by chromatographic procedures. Protein Expr. Purif., 2004, vol. 33, no. 1, pp. 1–10.
  13. Park K. Targeted delivery to monocytes. J. Control. Release, 2012, vol. 158, no. 1, p. 1.
  14. RivettiS.,LauriolaM.,VoltattorniM.,BianchiniM.,MartiniD.,CeccarelliC.,PalmieriA.,MatteiG.,FranchiM.,UgoliniG., Rosati G., Montroni I., Taffurelli M., Solmi R. Gene expression profile of human colon cancer cells treated with cross-reacting material 197, a diphtheria toxin non-toxic mutant. Int. J. Immunopathol. Pharmacol., 2011, vol. 24, no. 3, pp. 639–649.
  15. Safari D., Dekker H.A., De Jong B., Rijkers G.T., Kamerling J.P., Snippe H. Antibodyand cell-mediated immune responses to a synthetic oligosaccharide conjugate vaccine after booster immunization. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 38, pp. 6498–6504.
  16. Schenk G.J., Haasnoot P.C., Centlivre M., Legrand N., Rip J., De Boer A.G., Berkhout B. Efficient CRM197-mediated drug targeting to monocytes. J. Control. Release, 2012, vol. 158, no. 1, pp. 139–147.
  17. Shinefield H.R. Overview of the development and current use of CRM(197) conjugate vaccines for pediatric use. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 27, pp. 4335–4339.
  18. SkinnerJ.M.,IndrawatiL.,CannonJ.,BlueJ.,WintersM.,MacnairJ.,PujarN.,MangerW.,ZhangY.,AntonelloJ.,ShiverJ., Caulfield M., Heinrichs J.H. Pre-clinical evaluation of a 15-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV15-CRM197) in an infant-rhesus monkey immunogenicity model. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 48, pp. 8870–8876.
  19. Stefan A., Conti M., Rubboli D., Ravagli L., Presta E., Hochkoeppler A. Overexpression and purification of the recombinant diphtheria toxin variant CRM197 in Escherichia coli. J. Biotechnol., 2010, vol. 156, no. 4, pp. 245–252.
  20. Studier F.W. Protein production by auto-induction in high density shaking cultures. Protein Expr. Purif., 2005, vol. 41, no. 1, pp. 207–234.
  21. TangX.H.,DengS.,LiM.,LuM.S.Theanti-tumoreffectofcross-reactingmaterial197,aninhibitorofheparin-bindingEGFlike growth factor, in human resistant ovarian cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2012, vol. 422, no. 4, pp. 676–680.
  22. Uchida T., Pappenheimer A.M.Jr., Greany R. Diphtheria toxin and related proteins. I. Isolation and properties of mutant proteins serologically related to diphtheria toxin. J. Biol. Chem., 1973, vol. 248, no. 11, pp. 3838–3844.
  23. Van den Biggelaar A.H., Pomat W., Bosco A., Phuanukoonnon S., Devitt C.J., Nadal-Sims M.A., Siba P.M., Richmond P.C., Lehmann D., Holt P.G. Pneumococcal conjugate vaccination at birth in a high-risk setting: no evidence for neonatal T-cell tolerance. Vaccine, 2011, vol. 29, no. 33, pp. 5414–5420.
  24. Yotsumoto F., Oki E., Tokunaga E., Maehara Y., Kuroki M., Miyamoto S. HB-EGF orchestrates the complex signals involved in triple-negative and trastuzumab-resistant breast cancer. Int. J. Cancer, 2010, vol. 127, no. 11, pp. 2707–2717.
  25. ZhangH.L.,YuanC.,ZhangD.M.,ShiH.S.,LiM.,LuoZ.C.,WanY.,LuL.,LuoS.T.,YangL.Anovelcombinedconjugatevaccine: enhanced immunogenicity of bFGF with CRM197 as a carrier protein. Mol. Med. Rep., 2011, vol. 4, no. 5, pp. 857–863.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Dukhovlinov I.V., Fedorova E.A., Bogomolova E.G., Dobrovolskaya O.A., Chernyaeva E.N., Al-Shekhadat R.I., Simbirtsev A.S., 2015

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».