酰基氨基酸的产生制造技术

在某些实施例中，本发明专利技术包含适用于产生酰基氨基酸的组合物和方法。在某些实施例中，本发明专利技术提供经工程改造的多肽，其包含肽合成酶结构域；在一些这类实施例中，所述经工程改造的多肽仅包含单个肽合成酶结构域。在一些实施例中，本发明专利技术提供经工程改造的肽合成酶，其实质上不含硫酯酶结构域和/或还原酶结构域。在某些实施例中，本发明专利技术提供酰基氨基酸组合物，其包含酰基氨基酸的多种不同形式。在一些这类组合物中，所述组合物内实质上所有的酰基氨基酸含有相同氨基酸部分并且在酰基部分方面不同。我们还描述其中脂肪酸是例如95％一个长度(C14，肉豆蔻酸)的群。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请案要求2013年3月15日提交的美国临时申请案第号的权利，其内容以全文引用的方式并入本文中。
技术介绍
酰基氨基酸是商业上重要的化合物。许多酰基氨基酸具有有利特征并且作为表面活性剂、抗生素、抗昆虫剂和作为许多其它重要试剂出售。传统上，以化学方式制造酰基氨基酸。这类化学制造方法受到多种缺点阻碍，包括获得和储存起始物质的简易性、在制造过程中必须使用苛刻并且有时危险的化学反应剂、合成本身的困难和效率、处理化学副产物的经济和环境成本等。因此，用于酰基氨基酸的有效和有成本效益的合成以及商业规模制造的新组合物和方法将是有利的。最近，已研发重要技术，其允许通过经工程改造的肽合成酶多肽来制备酰基氨基酸(参见美国专利第7981685号，其于2011年7月19日颁布并且以全文引用的方式并入本文中)。这类技术的改进和/或补充将是合乎需要和有利的。
技术实现思路
在某些实施例中，本专利技术包含适用于产生酰基氨基酸的组合物和方法。在某些实施例中，本专利技术提供经工程改造的多肽，其包含肽合成酶结构域；在一些这类实施例中，经工程改造的多肽仅包含单个肽合成酶结构域。在一些实施例中，本专利技术提供经工程改造的肽合成酶，其实质上不含硫酯酶结构域和/或还原酶结构域。在某些实施例中，本专利技术提供酰基氨基酸组合物，其包含酰基氨基酸的多种不同形式。在一些这类组合物中，组合物内基本上所有的酰基氨基酸含有相同氨基酸部分并且在酰基部分方面不同。我们还描述其中脂肪酸是例如95％一个长度(C14，肉豆蔻酸)的群。在一些实施例中，本专利技术提供通过使经工程改造的肽合成酶与经工程改造的肽合成酶的氨基酸底物和酰基实体底物在足以制得酰基氨基酸组合物的条件和时间下接触来制造酰基氨基酸组合物的方法。在一些实施例中，所述方法包含提供经工程改造以表达经工程改造的肽合成酶的细胞。在一些实施例中，经工程改造的肽合成酶不包括硫酯酶结构域；在一些实施例中，经工程改造的肽合成酶不包括还原酶结构域；在一些实施例中，经工程改造的肽合成酶不包括硫酯酶结构域和还原酶结构域。在一些实施例中，氨基酸底物是或包含如本文中阐述的氨基酸。在一些实施例中，酰基实体底物是或包含脂肪酸部分。在一些实施例中，酰基实体底物是或包含脂肪酸。本专利技术提供经工程改造以表达至少一个经工程改造的肽合成酶的细胞，所述经工程改造的肽合成酶可合成酰基氨基酸。在一些实施例中，本专利技术包含通过经工程改造的肽合成酶产生的酰基氨基酸组合物。本专利技术提供制备一种产物的方法，其包含：提供或获得在经工程改造的宿主(例如微生物)细胞中制备的酰基氨基酸组合物；任选地使酰基氨基酸组合物富集特定酰基氨基酸；和在一些实施例中，组合经富集的酰基氨基酸组合物与至少一种其它组分以产生产物。在一些实施例中，本专利技术提供一种方法，其包含以下步骤：使经工程改造的肽合成酶多肽(其包含单个肽合成酶结构域并且不含硫酯酶结构域和/或还原酶结构域)与以下各者接触：(i)肽合成酶多肽的氨基酸；和(ii)肽合成酶多肽的酰基部分底物，所述接触在足以使经工程改造的肽合成酶多肽将来自酰基部分底物的酰基部分共价连接到氨基酸，使得产生酰基氨基酸的条件和时间下进行。具体实施方式定义酰基氨基酸：如本文所使用的术语“酰基氨基酸”是指共价连接于脂肪酸部分的氨基酸。在一些实施例中，氨基酸和脂肪酸通过脂肪酸的羧酸基与氨基酸的氨基之间形成的酰胺键共价连接。在一些实施例中，酰基氨基酸中使用或包括的脂肪酸部分或实体包括β-羟基；在一些实施例中，酰基氨基酸中使用或包括的脂肪酸部分或实体不包括β-羟基。在一些实施例中，酰基氨基酸中使用或包括的脂肪酸部分包括β-氨基；在一些实施例中，酰基氨基酸中使用或包括的脂肪酸部分不包括β-氨基。在一些实施例中，酰基氨基酸中使用或包括的脂肪酸部分在β位置处未经修饰。氨基酸：如本文中所使用，术语“氨基酸”在其最广泛意义上是指可用于肽合成(例如核糖体或非核糖体合成)中的任何化合物和/或物质。在一些实施例中，氨基酸是任何可并入多肽链(例如通过一或多个肽键的形成)的化合物和/或物质。在一些实施例中，氨基酸是任何作为肽合成酶的底物的化合物和/或物质；在一些这类实施例中，氨基酸是肽合成酶可在上面连接酰基实体(例如通过酰胺键的形成)的任何化合物和/或物质。在一些实施例中，氨基酸具有通式结构H2N-C(H)(R)-COOH。在一些实施例中，氨基酸是天然存在的氨基酸。在一些实施例中，氨基酸是合成氨基酸；在一些实施例中，氨基酸是D-氨基酸；在一些实施例中，氨基酸是L-氨基酸。“标准氨基酸”是指天然存在的肽中常见的二十种标准L-氨基酸中的任一种。“非标准氨基酸”是指除标准氨基酸外的任何氨基酸，不考虑其是以合成方式制备还是从天然来源获得。在一些实施例中，氨基酸(包括多肽中羧基和/或氨基封端氨基酸)与以上通式结构相比可含有结构变化。举例来说，在一些实施例中，氨基酸与通式结构相比可通过甲基化、酰胺化、乙酰化和/或取代而经修饰。在一些实施例中，与含有在其它方面相同的未经修饰的氨基酸的多肽相比，这类修饰可例如改变含有经修饰氨基酸的多肽的循环半衰期。在一些实施例中，与含有在其它方面相同的未经修饰的氨基酸的多肽相比，这类修饰不显著改变含有经修饰氨基酸的多肽的相关活性。如可从上下文知晓，在一些实施例中，术语“氨基酸”用于指自由氨基酸；在一些实施例中，其用于指多肽的氨基酸残基。在一些实施例中，“天然存在的”氨基酸是二十种氨基酸的标准群组中的一种，其是大部分生物体中的多肽的构筑嵌段，包括丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷酰胺、甘氨酸、组氨酸、异白氨酸、白氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸。在某些实施例中，“天然存在的”氨基酸可以是太不常用的并且通常不包括于这二十种氨基酸的标准群组中的氨基酸中的一种，但其仍然由一种或多种生物体使用并且并入某些多肽。举例来说，密码子UAG和UGA通常编码大部分生物体中的终止密码子。然而，在一些生物体中，密码子UAG和UGA编码氨基酸硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸。因此，在某些实施例中，硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸是天然存在的氨基酸。关联性：如果一个事件或实体的存在、程度和/或形式与另一个事件或实体相关联，那么这两个事件或实体彼此“相关联”，如这一术语在本文中使用。举例来说，如果特定实体(例如多肽)的存在、程度和/或形式与疾病、病症或病况的发病率和/或敏感性相关联(例如在相关群体中)，那么其(例如多肽)视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造酰基氨基酸组合物的方法，其是通过使经工程改造的肽合成酶与用于所述经工程改造的肽合成酶的氨基酸底物和酰基实体底物在足以制得酰基氨基酸组合物的条件和时间下接触来进行。1A.根据权利要求1所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶包括腺苷酰化(A)结构域、硫醇化(T)结构域和缩合(C)结构域。1A1.根据权利要求1或权利要求1A所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶不具有硫酯酶结构域和/或还原酶结构域。1A1a.根据权利要求1或权利要求1A1所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶仅含有单个肽合成酶结构域。1A2.根据权利要求1或权利要求1A1a所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶是或包含在合成脂肽的肽合成酶中发现的肽合成酶结构域作为第一结构域。1B.根据权利要求1或权利要求1A所述的方法，其中酰基氨基酸组合物包括酰基氨基酸作为主要组分，其氨基酸部分是来自选自由以下组成的群组的氨基酸：甘氨酸或谷氨酸，并且其酰基部分是来自选自由以下组成的群组的脂肪酸：肉豆蔻酸和或月桂酸。1C.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述接触步骤包含提供经工程改造以表达至少一种经工程改造的肽合成酶的细胞。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 US 61/788,3461.一种制造酰基氨基酸组合物的方法，其是通过使经工程改造的肽合成酶与用于所述
经工程改造的肽合成酶的氨基酸底物和酰基实体底物在足以制得酰基氨基酸组合物的条
件和时间下接触来进行。
1A.根据权利要求1所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶包括腺苷酰化(A)结
构域、硫醇化(T)结构域和缩合(C)结构域。
1A1.根据权利要求1或权利要求1A所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶不具
有硫酯酶结构域和/或还原酶结构域。
1A1a.根据权利要求1或权利要求1A1所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶仅
含有单个肽合成酶结构域。
1A2.根据权利要求1或权利要求1A1a所述的方法，其中所述经工程改造的肽合成酶是
或包含在合成脂肽的肽合成酶中发现的肽合成酶结构域作为第一结构域。
1B.根据权利要求1或权利要求1A所述的方法，其中酰基氨基酸组合物包括酰基氨基酸
作为主要组分，其氨基酸部分是来自选自由以下组成的群组的氨基酸：甘氨酸或谷氨酸，并
且其酰基部分是来自选自由以下组成的群组的脂肪酸：肉豆蔻酸和或月桂酸。
1C.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述接触步骤包含提供经工
程改造以表达至少一种经工程改造的肽合成酶的细胞。
2.一种细胞，其经工程改造以表达至少一种合成酰基氨基酸的经工程改造的肽合成
酶。
3.一种酰基氨基酸组合物，其由经工程改造的肽合成酶产生。
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·A·贾雷尔，加布里尔·O·列兹尼克，普拉山特·维什瓦纳特，米歇尔·派恩，
申请(专利权)人：模块遗传学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US