以下通式的模板固定的β发夹模拟物 Ｒ↑［１］－Ｃｙｓ－Ｚ－Ｃｙｓ－Ｒ↑［２］ Ⅰ 其中 两个Ｃｙｓ残基通过二硫键桥接，由此形成环肽； Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是 Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ；或Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｂ；或Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ；或Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｂ；或Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ；或Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ；或Ｃ－Ａ和Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ；或Ａ－Ｂ和Ｃ－Ｃ；或Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｂ；或Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ａ；或Ｃ－Ｃ和Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ｂ；或Ａ－Ｃ和Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ａ；或Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｃ；或Ａ－Ｃ和Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ａ和Ｃ－Ａ；Ａ－Ａ和Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ和Ａ－Ａ； 或Ａ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｃ；或Ｂ－Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ－Ｂ；或Ａ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ａ；或Ａ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ－Ｃ；或Ｃ－Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ａ；或Ｂ－Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ａ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ－Ｂ，或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ａ；或Ａ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ａ－Ｃ；或Ａ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｂ－Ａ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｃ－Ａ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ａ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ａ；或Ａ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ａ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ－Ｂ；或Ｃ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ａ；或Ａ－Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ａ－Ａ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｃ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｃ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ａ－Ｂ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ａ；或Ａ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ａ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｃ－Ａ；或Ａ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ａ－Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ－Ａ；或Ａ－Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ－Ａ；或Ａ－Ａ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ａ－Ａ；或Ａ－Ａ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ａ－Ａ；或Ａ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ａ；或Ａ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ａ；或Ｂ－Ａ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ａ－Ｃ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ－Ｂ；或Ｂ－Ａ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ａ－Ｃ；或Ｃ－Ａ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｃ－Ａ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ａ；或Ａ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ａ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ａ；或Ａ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｃ－Ｂ－Ａ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－Ｃ－Ｃ和Ａ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ａ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｃ－Ｂ－Ｂ和Ｃ－Ｃ－Ｂ；或Ｂ－ＣＣ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ｃ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ａ－Ｂ；或Ｃ－Ｃ－Ａ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｂ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ａ－Ａ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ａ；或Ｃ－Ｃ－Ｂ和Ｃ－Ｂ－Ｂ；或Ｂ－Ｂ－Ｃ和Ｂ－Ｃ－Ｃ；或Ａ－Ｃ－Ｂ和Ｂ－Ｂ－Ｃ；或Ａ－Ｃ－Ｃ和Ｂ－Ｂ－Ｃ； Ａ是Ａｓｎ，Ｇｌｎ，Ａｓｐ，Ｇｌｕ，Ｔｈｒ，Ｓｅｒ和Ｇｌｙ中的任一个； Ｂ是Ｖａｌ，Ｉｌｅ，Ｓｅｒ，Ｔｈｒ，Ｐｈｅ，Ｔｙｒ，Ｔｒｐ和Ｇｌｙ中的任一个； Ｃ是Ａｒｇ，Ｌｙｓ和Ｇｌｙ中的任一个；且 Ｚ是ｎ个氨基酸残基的链，其中ｎ是４至２０的整数，这ｎ个氨基酸残基中的每一个独立地来源于任何天然存在的Ｌ－α－氨基酸。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由天然存在的L-α-氨基酸残基组成的某些肽序列的组合物和方法，其中根据氨基酸残基在所述链中的位置，某些氨基酸残基是通过二硫键桥接的半胱氨酸，由此形成环肽；而且，与所述半胱氨酸相邻的某些其它氨基酸残基形成下文中定义的某种类型的二或三肽部分，它们一起充当模板以利于β发夹环结构的形成和稳定。鉴于这些模板固定的发夹环模拟物的稳定性和限制性，它们可以显示出更高的或者延长的针对蛋白质结合配偶体的活性。可以在来自噬菌体展示的发夹环模拟物的构建中植入模板，用于文库筛选和药物筛选。本专利技术的组合物和方法可以用于体外筛选和鉴定相互作用的蛋白质。当难于将蛋白质表位转移至小肽或肽模拟物中时，本专利技术可以充当补充的、有效的、引导性的靶发现工具。
技术介绍
蛋白质和生物活性肽的表面环常常参与蛋白质结合配偶体的识别。因此，将这些环作为药物开发的潜在线索来研究是有意义的。尤其有意义的是β发夹β发夹基序在自然界中十分丰富，存在于许多蛋白质配体的表面和抗体的高变区中。β发夹基序由两个通过短环或转角连接的反平行β链组成，并已经根据H键成键网络进行分类。目前已经确立了通过使用组合和平行合成方法制备β发夹肽模拟物(peptidomimetics)的能力(L.Jiang，K.Moehle，B.Dhanapal，D.Obrecht，J.A.Robinson，Helv.Chim.Acta.2000，83，3097-3112)。然而，这些分子不可能在大到1010或1012的文库中合成。对于基于肽的引导开发，一种补充策略是在允许制备大到1010至1012的文库的丝状噬菌体上展示文库，这比合成方式可以制备的文库大许多数量级。此外，已有快速价廉的选择方案可以用于鉴定与目的靶结合的文库成员。如熟知的，噬菌体展示技术允许构建环状的、受约束的肽，例如二硫键约束的β发夹环(H.B.Lowman，Annu.Rev.Biophys.Biomol.Struct.1997，26，401-24)。这些环表现出有限数量的构象，这可能导致受体靶的亲和配体的分离。然而，通过仅一个二硫键稳定的环肽仍然在构象上具有相当的柔性。而且，熟知，二硫键的形成和断裂可以是可逆的，柔性随着肽限制物(constraints)与基因III蛋白质氨基端的融合而增加。因此，重要的是，通过邻近二硫键并利于β折叠构象的其它残基稳定该环结构(R.H.Hoess，Current Opinion in Structural Biology，1993，3，572-579)。这可能不会产生受体靶的高亲和配体。可以将相同的肽环固定在天然蛋白质支架中，其中蛋白质支架接在环的N和C端上；此外，使所述肽环受到天然蛋白质支架所诱导的反平行β折叠的氢键的约束。再者，也已经提出了其它方法，例如用于轮流展示(turn display)的肽支架(A.G.Cochran，R.T.Tong，M.A.Starvasnik，E.J.Park，R.S.McDowell，J.E.Theaker，N.J.Skeleton，J.Am.Chem.Soc.2001，123，625-632)。该问题的另一可能解决方案是使用折叠蛋白质的结构约束性来呈现小的可变肽段(P.-A.Nygren，M.Uhlen，Curr.Opin.Struc.Biol.1997，7，463-469；G.P.Smith，S.U.Patel，J.D.Windass，J.M.Thornton，G.Winter，A.D.Griffiths，J.Mol.Biol.1998，277，317-332；A.Christmann，K.Walter，A.Wenzel，R.Krazner，R.Kolmar，Protein Eng.1999，12，797-806)。事实上，表位从蛋白质转移至小肽中仍是一个问题(A.G.CochranChem.Biol.2000，7，R85-R94)。
技术实现思路
以下描述的本专利技术提供由天然存在的L-α-氨基酸的残基组成的肽模板，其功能在于将肽环主链限制成具有稳定的β发夹构象的发夹几何形状(hairpin geometry)。这些模板可以用于构建来自噬菌体展示的模板固定的β发夹环模拟物，从而产生对靶标具有非常高结合常数的噬菌体展示文库。本专利技术提供的此方法可以有利地用于筛选大的来自噬菌体展示的模板固定的β发夹环模拟物文库，这反过来又可以相当大地促进结合-活性研究，由此促进具有强大活性和对不同类型的靶具有新选择性的新分子的开发。由于以下定义的通式I的β发夹环模拟物具有结构和构象已经充分明确的构造，所以可以按构象锁定的排布(arrangements)在链Z——在噬菌体展示文库中以核酸序列形式编码——中整合关键氨基酸残基或基序。通过沿着β发夹结构移动这些关键氨基酸残基或基序，可以扫描重要氨基酸的新排布(关键序列的位置扫描)。或者，可以对蛋白质序列进行作图，以检测β发夹环基序。总之，该技术允许快速确定对于大表面的平蛋白质界面中的结合而言重要的关键氨基酸和基序(热点)的序列和空间排布。此信息最终可以用于设计小的肽模拟物药物候选物(Cunningham，B.C.；Wells，J.A.Curr.Opin.Struct.Biol.1997，7，457；Obrecht，D.；Altorfer，M.；Robinson，J.A.Adv.Med.Chem.Vol.4，1-68，JAI Press Inc.，1999)。本专利技术的模板固定的β发夹环模拟物是具有如下通式的化合物R1-Cys-Z-Cys-R2I其中两个Cys残基通过二硫键桥接(bridged)，由此形成环肽；R1和R2是A-B和B-C；或B-A和C-B；或C-B和B-A；或B-C和A-B；或C-A和C-A；或A-C和A-C；或C-A和C-B；或B-B和C-B；或B-B和B-C；或A-B和C-C；或B-A和C-C；或C-B和B-B；或B-C和B-B；或C-C和B-A；或C-C和A-B；或B-B和C-C；或C-C和B-B；或A-C和B-C；或C-B和C-A；或B-C和A-C；或A-C和A-B；或B-A和C-A；A-A和C-C；或C-C和A-A；或A-B-C和A-B-C；或B-A-B和B-C-B；或B-C-B和B-A-B；或A-B-B和B-B-C；或C-B-B和B-B-A；或A-C-B和B-A-C；或C-A-B和B-C-A；或B-A-B和B-C-C；或B-C-B和B-A-C；或C-C-B和B-B-A；或C-C-B和B-A-B，或C-B-B和C-C-A；或A-C-C和B-B-C；或B-C-C和B-A-B；或B-C-C和B-A-C；或A-B-B和B-C-C；或B-A-B和C-C-B；或C-A-B和C-C-B；或B-B-B和B-C-C；或C-B-B和B-B-B；或B-B-B和C-C-B；或B-C-C和B-B-B；或A-B-C和B-B-C；或C-B-B和C-B-A；或A-B-C和A-C-C；或C-C-A和C-B-A；或B-A-C和A-C-B；或B-C-A和C-A-B；或C-B-A和C-B-A；或A-A-B和B-C-C；或C-C-B和B-A-A；或B-B-C和A-C-C；或B-B-C和A-B-C；或B-B-C和B-B-C；或B-B-C本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·维瑞吉布罗德，D·奥布瑞彻特，S·罗库里欧，F·O·格姆勃特，C·卢丁，F·荣格，
申请(专利权)人：波利弗尔有限公司，苏黎世大学，
类型：发明
国别省市：
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