Chagasin provides a scaffold protein from chagasin or chagasin like protease inhibitor protein from new non natural. Also provided are libraries of naturally occurring chagasin scaffold proteins and methods of using such libraries for the preparation of naturally occurring chagasin scaffold proteins that bind specifically to target ligands. The present invention also provides a method for the use of a non natural chagasin protein scaffold in combination with a target ligand, including diagnostic and therapeutic compositions and methods. The invention also provides a specific combination of low density lipoprotein receptor related protein 6 (LRP6) of the new non natural chagasin scaffold protein and specific binding of vascular endothelial growth factor (VEGF) of the new non natural chagasin scaffold protein.
【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要求2014年6月20日提交的美国临时申请系列号62/015,296的优先权权益,其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
来自替代蛋白支架的新蛋白的设计和工程改造在最近的十年中已经成为一个新出现的领域,其具有从结构生物学和成像工具至目前正在临床试验中的治疗试剂的广泛应用范围(HKBinz等人,NatBiotechnol23,1257-1268,2005;HKBinz和APluckthun,CurrOpinBiotechnol16,459-469,2005;SSSidhu和SKoide,CurrOpinStructBiol17,481-487,2007;ASkerra,CurrOpinBiotechnol18,295-304,2007;CGronwall和SStahl,JBiotechnol140,254-269,2009;TWurch等人,TrendsBiotechnol30,575-582,2012;SBanta等人,AnnuRevBiomedEng15,93-113,2013)。潜在替代支架分子的合乎需要的物理性能包括热折叠和解折叠的高热稳定性和可逆性。已经应用几种方法来增加蛋白和酶的表观热稳定性,包括基于与非常类似的热稳定的序列的对比的合理设计、稳定二硫键的设计、突变以增加α-螺旋倾向、盐桥的工程改造、蛋白的表面电荷的改变、定向进化和共有序列的组成(Lehmann和Wyss,CurrOpinBiotechnol12,371-375,2001)。Chagasin是来自寄生虫克氏锥虫(Trypanosomacruzi)的内源性蛋白,所述 ...
【技术保护点】
一种非天然存在的chagasin支架蛋白,其包含相对于野生型chagasin‑样半胱氨酸蛋白酶抑制剂的在环2(L2)、环4(L4)和/或环6(L6)中的至少一个氨基酸改变。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 US 62/015,2961.一种非天然存在的chagasin支架蛋白,其包含相对于野生型chagasin-样半胱氨酸蛋白酶抑制剂的在环2(L2)、环4(L4)和/或环6(L6)中的至少一个氨基酸改变。2.权利要求1的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述野生型chagasin-样半胱氨酸蛋白酶抑制剂来自克氏锥虫(T.cruzi)(Dm28c克隆)、克氏锥虫(CLBrenner株,同种型1)、克氏锥虫(CLBrenner株,同种型2)、布氏锥虫(T.brucei)、墨西哥利什曼原虫(L.mexicana)、硕大利什曼原虫(L.major)、溶组织内阿米巴(E.hystolytica)或铜绿假单孢菌(P.aeruginosa)。3.权利要求1的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述野生型chagasin-样半胱氨酸蛋白酶抑制剂来自人CD8T-细胞表面糖蛋白、人白介素-1受体1型(IL-1R1)或人血管细胞粘附分子-1(Vcam-1)。4.权利要求2或3的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述野生型chagasin-样半胱氨酸蛋白酶抑制剂是具有在SEQIDNO:1中所示的氨基酸序列的克氏锥虫(CLBrenner株,同种型1)。5.权利要求4的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列X5-8-GF(SEQIDNO:151),其中X代表任意氨基酸。6.权利要求5的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNX3-6-GF(SEQIDNO:152),其中X代表任意氨基酸。7.权利要求4-6中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L4包含氨基酸序列X7-15-GAGG(SEQIDNO:153),其中X代表任意氨基酸。8.权利要求4-7中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L6包含氨基酸序列X3-12(SEQIDNO:154),其中X代表任意氨基酸。9.权利要求8的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L6包含氨基酸序列X10(SEQIDNO:106),其中X代表任意氨基酸。10.权利要求4-9中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其包含在SEQIDNO:2中所示的氨基酸序列。11.权利要求1-10中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白特异性地结合靶配体。12.权利要求11的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述靶配体是蛋白、核酸、多糖、脂多糖、脂质或磷脂。13.权利要求12的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述靶配体是蛋白。14.权利要求13的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述蛋白是细胞表面蛋白、可溶性蛋白、病毒蛋白、细菌蛋白、与眼疾病有关的蛋白、与癌症有关的蛋白、与骨疾病有关的蛋白、与炎症有关的蛋白或治疗性蛋白。15.权利要求13的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述蛋白是LRP6。16.权利要求13的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述蛋白是VEGF。17.与治疗剂缀合的权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白。18.与标记缀合的权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白。19.根据权利要求18的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述标记选自由放射性同位素、荧光染料和酶组成的组。20.一种分离的核酸,其编码根据权利要求1-16中的任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白。21.一种表达载体,其编码权利要求20的核酸分子。22.一种细胞,其包含权利要求21的表达载体。23.一种生产权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白的方法,所述方法包括,培养权利要求22的细胞,和从细胞培养物回收非天然存在的chagasin支架蛋白。24.一种生产权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白的方法,所述方法包括,化学合成非天然存在的chagasin支架蛋白。25.一种组合物,其包含权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白和药学上可接受的载体。26.一种多肽展示文库,其包含多个权利要求1-16中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白。27.权利要求26的多肽展示文库,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白展示在核糖体、噬菌体、病毒、细菌或酵母细胞的表面上。28.权利要求27的多肽展示文库,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白展示在噬菌体上。29.权利要求28的多肽展示文库,其中所述噬菌体是丝状噬菌体。30.权利要求29的多肽展示文库,其中所述丝状噬菌体是M13噬菌体。31.权利要求26-30中任一项的多肽展示文库,其中所述多肽文库具有约108至约1014之间的序列多样性。32.编码权利要求26-31中任一项的多肽展示文库的核酸分子。33.一种表达载体,其可操作地连接至权利要求32的核酸分子。34.一种得到特异性地结合靶配体的非天然存在的chagasin支架蛋白的方法,所述方法包括:(a)在允许形成非天然存在的chagasin支架蛋白:靶配体复合物的条件下使靶配体与权利要求26-31中任一项的文库接触;(b)检测非天然存在的chagasin支架蛋白:靶配体复合物的形成;和,(c)从所述复合物得到特异性地结合靶配体的非天然存在的chagasin支架蛋白。35.权利要求34的方法,所述方法还包括,将在步骤(c)中得到的非天然存在的chagasin支架蛋白的L2、L4和/或L6随机化以产生进一步随机化的非天然存在的chagasin支架蛋白,和使用所述进一步随机化的非天然存在的chagasin支架蛋白重复步骤(a)和(b)。36.一种非天然存在的chagasin支架蛋白,其特异性地结合与结合人低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白相同的表位,其中所述结合人LRP6的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白包含:根据SEQIDNO:2,包含氨基酸序列SNP-T/S/A/Q-T/C/D(SEQIDNO:150)或SN-V/A-D(155)的L2,包含氨基酸序列Y/S-N-N/K-I/V-R/K-G-L/V/I-PGF(SEQIDNO:156)或SN-Y/S-TK-H/R(SEQIDNO:157)或DSNEIWYC(SEQIDNO:77)的L4;和包含氨基酸序列R/S/P/G-P/R-W/Y/E/S/V-T/Y/K/T-G-P/S/A-S/T/Y-H/K/L/Q/D-D/V/E-S/E/M/P/V(SEQIDNO:148)的L6。37.特异性地结合人低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白与结合人LRP6的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白竞争结合,其中所述结合人LRP6的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白包含:根据SEQIDNO:2,包含氨基酸序列SNP-T/S/A/Q-T/C/D(SEQIDNO:150)或SN-V/A-D(155)的L2,包含氨基酸序列Y/S-N-N/K-I/V-R/K-G-L/V/I-PGF(SEQIDNO:156)或SN-Y/S-TK-H/R(SEQIDNO:157)或DSNEIWYC(SEQIDNO:77)的L4;和包含氨基酸序列R/S/P/G-P/R-W/Y/E/S/V-T/Y/K/T-G-P/S/A-S/T/Y-H/K/L/Q/D-D/V/E-S/E/M/P/V(SEQIDNO:148)的L6。38.权利要求36或37中任一项的特异性地结合人LRP6的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述特异性地结合人LRP6的非天然存在的chagasin支架蛋白包含:根据SEQIDNO:2,包含氨基酸序列SNP-T/S/A/Q-T/C/D(SEQIDNO:150)或SN-V/A-D(155)的L2,包含氨基酸序列Y/S-N-N/K-I/V-R/K-G-L/V/I-PGF(SEQIDNO:156)或SN-Y/S-TK-H/R(SEQIDNO:157)或DSNEIWYC(SEQIDNO:77)的L4;和包含氨基酸序列R/S/P/G-P/R-W/Y/E/S/V-T/Y/K/T-G-P/S/A-S/T/Y-H/K/L/Q/D-D/V/E-S/E/M/P/V(SEQIDNO:148)的L6。39.权利要求38的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中根据SEQIDNO:2,L2包含在SEQIDNO:3-5、78-80和146中的任一个中所示的氨基酸序列,L4包含在SEQIDNO:7-9、77和81-83中的任一个中所示的氨基酸序列;且L6包含在SEQIDNO:11-13、84-86和147中的任一个中所示的氨基酸序列。40.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNPQT(SEQIDNO:3),其中L4包含氨基酸序列SNKVKGVPGF(SEQIDNO:7);且其中L6包含氨基酸序列GPWTGASQEP(SEQIDNO:11)。41.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNPTT(SEQIDNO:4),其中L4包含氨基酸序列SNKIKGIPGF(SEQIDNO:8);且其中L6包含氨基酸序列RPSTGPSDDS(SEQIDNO:12)。42.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNVD(SEQIDNO:5),其中L4包含氨基酸序列SNSTKR(SEQIDNO:9);且其中L6包含氨基酸序列PRVKGAYLVM(SEQIDNO:13)。43.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中根据SEQIDNO:2,L2包含氨基酸序列SNPTT(SEQIDNO:4),L4包含氨基酸序列YNNIRGLPGF(SEQIDNO:81);且L6包含氨基酸序列RPWTGPSHDS(SEQIDNO:84)。44.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中根据SEQIDNO:2,L2包含氨基酸序列SNPSC(SEQIDNO:79),L4包含氨基酸序列DSNEIWYC(SEQIDNO:82);且L6包含氨基酸序列SPYYGPTKVE(SEQIDNO:85)。45.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中根据SEQIDNO:2,L2包含氨基酸序列SNPAD(SEQIDNO:80),L4包含氨基酸序列SNYTKH(SEQIDNO:83);且L6包含氨基酸序列PREKGSSLVM(SEQIDNO:86)。46.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中根据SEQIDNO:2,L2包含氨基酸序列SNAD(SEQIDNO:146),L4包含氨基酸序列SNSTKR(SEQIDNO:9);和L6包含氨基酸序列RREKGSTLVV(SEQIDNO:147)。47.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:15中所示的氨基酸序列。48.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:16中所示的氨基酸序列。49.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:17中所示的氨基酸序列。50.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:87中所示的氨基酸序列。51.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:88中所示的氨基酸序列。52.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:89中所示的氨基酸序列。53.权利要求39的非天然存在的chagasin支架蛋白,所述蛋白包含在SEQIDNO:149中所示的氨基酸序列。54.权利要求36-53中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白以500nM至1pM之间的Kd结合人LRP6。55.权利要求36-54中任一项的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述特异性地结合LRP6的chagasin-来源的蛋白抑制Wnt1信号传递。56.一种非天然存在的chagasin支架蛋白,其特异性地结合与结合人血管内皮生长因子(VEGF)的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白相同的表位,其中所述结合人VEGF的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白包含:根据SEQIDNO:2,包含氨基酸序列SN-L/Y-R/F/Q-S/Y/N/D-M/D/A/S(SEQIDNO:23)的L2,包含氨基酸序列A/N/L/S/V-G/D/S/R-P/L/T/A-S/G/Y/T-A/S/G/Q-V/R/S/K/A-P/L/E/S/N-L/S/T/N/E(SEQIDNO:29)的L4;和包含氨基酸序列A/N/F/S-P/K-W/N/S/V-R/L/W-G-P/L-A/S/D/M/R-N/R/Y/V/F-V/W/P-I/L(SEQIDNO:35)的L6。57.特异性地结合人血管内皮生长因子(VEGF)的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白与结合人VEGF的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白竞争结合,其中所述结合人VEGF的第二种非天然存在的chagasin支架蛋白包含:根据SEQIDNO:2,包含氨基酸序列SN-L/Y-R/F/Q-S/Y/N/D-M/D/A/S(SEQIDNO:23)的L2,包含氨基酸序列A/N/L/S/V-G/D/S/R-P/L/T/A-S/G/Y/T-A/S/G/Q-V/R/S/K/A-P/L/E/S/N-L/S/T/N/E(SEQIDNO:29)的L4;和包含氨基酸序列A/N/F/S-P/K-W/N/S/V-R/L/W-G-P/L-A/S/D/M/R-N/R/Y/V/F-V/W/P-I/L(SEQIDNO:35)的L6。58.权利要求56或57的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中所述非天然存在的chagasin支架蛋白包含:包含氨基酸序列SN-L/Y-R/F/Q-S/Y/N/D-M/D/A/S(SEQIDNO:23)的L2,包含氨基酸序列A/N/L/S/V-G/D/S/R-P/L/T/A-S/G/Y/T-A/S/G/Q-V/R/S/K/A-P/L/E/S/N-L/S/T/N/E(SEQIDNO:29)的L4;和包含氨基酸序列A/N/F/S-P/K-W/N/S/V-R/L/W-G-P/L-A/S/D/M/R-N/R/Y/V/F-V/W/P-I/L(SEQIDNO:35)的L6。59.权利要求58的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含在SEQIDNO:18-22中的任一个中所示的氨基酸序列,其中L4包含在SEQIDNO:24-28中的任一个中所示的氨基酸序列;且其中L6包含在SEQIDNO:30-34中的任一个中所示的氨基酸序列。60.权利要求58的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNLRSM(SEQIDNO:18),其中L4包含氨基酸序列AGPSAVPL(SEQIDNO:24)且其中L6包含氨基酸序列APWRGPANVI(SEQIDNO:30)。61.权利要求58的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNYFYD(SEQIDNO:19),其中L4包含氨基酸序列NDPGSRLS(SEQIDNO:25)且其中L6包含氨基酸序列APWLGPSRVL(SEQIDNO:31)。62.权利要求58的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNLQNA(SEQIDNO:20),其中L4包含氨基酸序列LSLYASET(SEQIDNO:26)且其中L6包含氨基酸序列NPNWGPDYWI(SEQIDNO:32)。63.权利要求58的非天然存在的chagasin支架蛋白,其中L2包含氨基酸序列SNLQDS(SEQIDNO:21...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·A·拉扎勒斯,亨利·R·毛恩,
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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