Proteine ricombinanti 1a

Si generano
estremità “piatte”
TESSUTO O COLTURA CELLULARE
COSTRUZIONE DI UNA
“LIBRARY” DI cDNA
mRNA
cDNA
Inserimento nel vettore
Trasformazione
in cellule batteriche
“competenti”
SCREENING
PIASTRA “PETRI” DA 10 cm
Fosforilazione al 5’OH
i deossi-oligonucleotidi sintetici
hanno sempre il 5’ con solo un OH
Nitrocellulosa
trattata con NaOH:
•Lisi delle cellule batteriche
• Legame covalente
del DNA al supporto
• Denaturazione del DNA
1. “Ibridazione” in liquido
2. Lavaggi
3. Autoradiografia
ds cDNA
sonde
degenerate
Denaturazione (NaOH)
e
ibridazione
5’
5’
5’
Fosforilazione al 5’OH
i deossi-oligonucleotidi sintetici
hanno sempre il 5’ con solo un OH
Condizioni di ibridazione
Alta “stringenza”
Bassa “stringenza”
PROMOTORI INDUCIBILI
DALLA TEMPERATURA
30°
42°
Proteina ricombinante
CREAZIONE DI PROTEINE
IBRIDE
CON L’ AGGIUNTA DI
SPECIFICI
DOMINI PROTEICI
“PROTEINE DI FUSIONE”
Biofarmaci o Farmaci proteici
In un primo tempo solo come farmaci che “replicano la funzione”.
La loro attività è uguale a quella naturale.
Le proprietà farmacologiche non sono “migliorate”
rispetto al prodotto naturale
PROTEINE TERAPEUTICHE RICOMBINANTI
DI PRIMA GENERAZIONE
Proteine identiche a quelle naturali
INSULINA
ERITOPOIETINA
G-CSF
FATTORI ANTIEMOFILICI
VACCINI RICOMBINANTI
Aggiunta di un peptide segnale
per facilitare la purificazione
(proteina nel “sopranatante”)
Ormone della crescita umano
Purificazione del r-hGH
dal terreno di coltura
(dopo centrifugazione)
hGH
PROTEINE DI SECREZIONE
IN BATTERI
Prima la
SINTESI
e poi la
SECREZIONE
Taglio del
peptide segnale
Sequenza (o peptide) segnale
Sequenza di inizio della traslocazione al RER
•
Peptide segnale
•
che verrà
prontamente
digerito dalla
peptide-segnalepeptidasi
Pre-proinsulin: per la secrezione dal pancreas
è presente anche il peptide segnale all’ N-terminale
Per la espressione in batteri
sia aggiunge un dominio
utile per la purificazione
MBP
Maltose binding protein
Proteina di “fusione”
Prima purificazione
su colonna
Seconda purificazione
su colonna
PROTEINE TERAPEUTICHE RICOMBINANTI
DI PRIMA GENERAZIONE
Proteine identiche a quelle naturali
INSULINA
ERITOPOIETINA
G-CSF
FATTORI ANTIEMOFILICI
VACCINI RICOMBINANTI
DI SECONDA GENERAZIONE
Proteine che sono state manipolate (muteine)
VACCINI RICOMBINANTI
tPA
INSULINA
ANTICORPI
Azione della Pol I
In vitro
si usa
il frammento di Klenow
MUTAGENESI
SITO-SPECIFICA
Oligonucleotide-diretta
MUTAZIONI DI SINGOLA BASE
Codice genetico
Ridondante (degenerato)
Codoni sinonomi
Non ambiguo
Universale (quasi !)
Letto in direzione 5’ – 3’
Produce polipeptide in direzione NH2 - COOH
Senza punteggiatura
Un mRNA ha un solo “frame” di lettura (determinato da AUG)
Mutagenesi oligonucleotide-diretta
INSULINA
INSULINA Lys-Pro: inversione in posizioni 28 e 29
oppure mutazione Pro/Asp
maggiore solubilità e minore formazione di polimeri.
Altre mutazioni per causare precipitazione a pH neutro dopo iniezione
per un rilascio graduale
Insulina per via orale
Mutagenesi oligonucleotide-diretta
ATTIVATORE TISSUTALE DEL PLASMINOGENO
VACCINO PER LA PERTOSSE
MUTAGENESI
SITO-SPECIFICA
Utilità nella
ricerca di base
Utilità a
fini applicativi
Vaccino ricombinante
per la pertosse
ADP-ribosilasi
Tossina attiva
Enzima inattivo
Proteina non tossica
Tossicità mediata da ADP-ribosilazione
di proteine G
ADP-ribosilazione
NAD +
CONCENTRAZIONE DI
ANTICORPI SPECIFICI
NEL SIERO
TNF - Tumor Necrosis Factor
Citochina prodotta dai macrofagi,
con un ruolo chiave nella regolazione della risposta infiammatoria
– Elevati livelli ematici presenti in condizioni patologiche (artrite reumatoide ,
spondilite anchilosante, inflammatory bowel disease / Crohn’s disease)
– Farmaci che ne bloccano l’azione sono utili nel controllo di tali patologie
• Induttore della via estrinseca della apoptosi (recettori di morte)
• Regolatore del sistema immunitario
DOMINANTE NEGATIVO