用于培养血红蛋白依赖性细菌的方法和组合物技术

本文提供了组合物和方法，所述组合物和方法涉及用含血红素多肽(例如并不源自动物和/或可以重组产生的含血红素多肽)培养细菌(例如血红蛋白依赖性细菌)。如血红蛋白依赖性细菌)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于培养血红蛋白依赖性细菌的方法和组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求以下的权益：于2019年11月27日提交的美国临时申请号62/941,076；以及2020年4月10日提交的美国临时申请号63/008,233；这些申请中的每一个的全部内容通过引用以其整体并入本文。

技术介绍

[0003]人的微生物群系的组成在其健康和幸福中可以起着重要作用。实际上，破坏个体的微生物群系与多种疾病(包括炎性肠病、免疫障碍、2型糖尿病、神经退行性障碍、心血管疾病和癌症)有关。因此，微生物群系调节是用于此类疾病的有吸引力的治疗策略。

技术实现思路

[0004]用来调节人微生物群系的一种方式是通过向他们口服施用有益细菌的一种或多种菌株，例如配制用于治疗应用，例如配制成细菌组合物(例如细菌组合物(例如药物组合物))。然而，已经证明许多细菌菌株的大规模生产具有挑战性，特别是对于需要血红蛋白(或其衍生物例如氯化血红素)用于生长的细菌菌株的事实，已经阻碍了这种疗法的发展。
[0005]血红蛋白是红细胞中的含铁金属蛋白，其可捕获肺中的大气中的氧气并将其运送到身体的其他部位。铁是几乎所有生命形式(包括细菌)的必需营养素。由于血红蛋白是人体内最丰富的铁储库，因此构成人类微生物群系的许多细菌都将血红蛋白或其衍生物用作铁的主要来源。通常，此类血红蛋白依赖性细菌需要存在血红蛋白或氯化血红素用于最佳的体外生长。然而，商业血红蛋白及其衍生物典型地从动物来源(例如从猪血)进行纯化，这尤其使得经纯化的血红蛋白很昂贵。此外，不容易获得GMP(优质生产规范)级的血红蛋白，这使得大规模用于制药目的的血红蛋白依赖性细菌的生产和/或GMP级生产特别具有挑战性。
[0006]因此，对于改善的组合物和用于生长血红蛋白依赖性细菌的方法(例如无需源自动物的血红蛋白(例如无需猪或牛血红蛋白))，仍然存在很大需要。
[0007]在某些方面，本文提供了含血红素多肽(例如并不源自动物)，含血红素多肽可以用于生长培养基，用来促进血红蛋白依赖性细菌(包括普雷沃菌属的细菌，例如希氏普雷沃菌(Prevotella histicola))的体外培养。本文提供的含血红素多肽(例如并不源自动物)可以允许大规模血红蛋白依赖性细菌的生产和/或GMP级生产，例如用于治疗应用和/或用于细菌组合物(例如细菌组合物(例如药物组合物))。在某些实施例中，含血红素多肽可以是鱼类(piscine)(即鱼(fish))多肽或禽类(avian)(即鸟(bird))多肽。在一些实施例中，含血红素多肽可以是非动物来源多肽，例如植物多肽(例如谷物或豆科植物多肽)、细菌多肽、蓝藻细菌多肽、真菌多肽、藻类多肽、或原生动物多肽。在一些实施例中，含血红素多肽可以是豆科植物多肽(例如豆血红蛋白，例如大豆豆血红蛋白)。在某些实施例中，本文提供的含血红素多肽可以获得自其天然来源(例如分离自鱼、鸟、植物、细菌、蓝藻细菌、真菌、藻类、或原生动物)。在一些实施例中，本文提供的含血红素多肽是重组表达的。显著地，披露
的含血红素多肽的重组表达尤其促进的含血红素多肽的成本效益好的、素的、按犹太教规供应的(Kosher)并且GMP级的生产；有吸引力的方式是，产生含血红素多肽用于细菌细胞培养应用。
[0008]在某些方面，本文提供了促进培养血红蛋白依赖性细菌(例如用于细菌组合物(例如药物组合物)和/或用于治疗应用)的方法和组合物。血红蛋白依赖性细菌的生长是通过在细胞培养基中包含本文提供的含血红素多肽来完成的。在某些实施例中，含血红素多肽是能够支持血红蛋白依赖性细菌的生长的血红蛋白或其变体，例如共生血红蛋白、非共生血红蛋白、和/或截短的血红蛋白。在某些实施例中，含血红素多肽是能够支持血红蛋白依赖性细菌的生长的豆血红蛋白(例如大豆豆血红蛋白(重组表达的(例如在毕赤酵母(Pichia Pastoris)中)或天然来源的))或肌红蛋白。在某些实施例中，含血红素多肽是能够代替血红蛋白以支持其他血红蛋白依赖性细菌的生长的细胞色素或过氧化物酶。本文提供的含血红素多肽的种类的非限制性实例包括能够支持血红蛋白依赖性细菌的生长的androglobin、细胞珠蛋白、珠蛋白E、珠蛋白X、珠蛋白Y、血红蛋白、肌红蛋白、无脊椎动物血红蛋白、β血红蛋白、α血红蛋白、原珠蛋白、蓝藻球蛋白(cyanoglobin)、细胞珠蛋白、组球蛋白、神经珠蛋白、血绿蛋白、截短的2/2珠蛋白、血红蛋白3(例如Glb3)、细胞色素、和/或过氧化物酶(例如细胞色素c过氧化物酶)。
[0009]因此，在某些方面，本文提供了用于在包含本文提供的含血红素多肽的生长培养基中，培养血红蛋白依赖性细菌(例如用于细菌组合物(例如药物组合物)和/或用于治疗应用)的方法和组合物。在一些方面，本文提供了包含本文提供的可用于在无常规血红蛋白(例如猪血红蛋白)或其衍生物的条件(例如不包含源自动物的血红蛋白的条件)下培养血红蛋白依赖性细菌的含血红素多肽的组合物(例如，生长培养基)，以及制造和/或使用此类组合物的方法。
[0010]在一些实施例中，用于本文提供的方法和组合物的含血红素多肽是鱼类多肽。在某些实施例中，鱼类含血红素多肽是从鱼肉、鱼粉、和/或鱼蛋白水解物。在一些实施例中，鱼类含血红素多肽是重组表达的。在一些实施例中，鱼类含血红素多肽是以下属的鱼的含血红素多肽：草鱼属(Ctenopharyngodon)、鳀属(Engraulis)、鲢属(Hypophthalmichthys)、鲤属(Cyprinus)、狭鳕属(Theragra)、丽鲷属(Oreochromis)、鳙鱼(Hypophthalmichthys nobilis)、鲣属(Katsuwonus)、卡特拉魮属(Catla)、鲫属(Carassius)、鲑属(Salmo)、鲱属(Clupea)、鲭鱼属(Scomber)、野鲮属(Labeo)、带鱼属(Trichiurus)、鳕属(Gadus)、沙丁鱼属(Sardina)、毛鳞鱼属(Mallotus)、虱目鱼属(Chanos)、鲭鱼属(Sconmber)、大麻哈鱼属(Oncorhynchus)、鲱属(Clupea)、虾属(Procambarus)、油鲱属(Brevoortia)、小沙丁鱼属(Sardinella)、青鱼属(Mylopharyngodon)、鳢属(Channa)、鳕属(Gadus)、秋刀鱼属(Cololabis)、竹鱼属(Trachurus)、黄鱼属(Larimichthys)、黑线鳕属(Melanogrammus)、鲶属(Silurus)、黍鲱属(Sprattus)、鲮属(Cirrhinus)、真鮰属(Ictalurus)、蓝鳕属(Micromesistius)、鲥属(Tenualosa)、海鳗属(Muraenesox)、拟沙丁鱼属(Sardinops)、鲸鳀属(Cetengraulis)、青鳕属(Pollachius)、鲔属(Euthynnus)、羽鳃鲐属(Rastrelliger)、黄鳝属(Monopterus)、无须鳕属(Merluccius)、羽鳃鲐属(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】1.一种培养血红蛋白依赖性细菌的方法，所述方法包括在包含含血红素多肽的生长培养基中，温育所述血红蛋白依赖性细菌，其中所述含血红素多肽是：(i)鱼类多肽；(ii)禽类多肽；或(iii)非动物来源多肽。2.如权利要求1所述的方法，其中所述含血红素多肽是血红蛋白。3.如权利要求2所述的方法，其中所述血红蛋白是共生血红蛋白、非共生血红蛋白、和/或截短的血红蛋白。4.如权利要求1所述的方法，其中所述含血红素多肽是豆血红蛋白。5.如权利要求1所述的方法，其中所述含血红素多肽是肌红蛋白。6.如权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中所述含血红素多肽是鱼类多肽。7.如权利要求6所述的方法，其中鱼是以下属的：草鱼属(Ctenopharyngodon)、鳀属(Engraulis)、鲢属(Hypophthalmichthys)、鲤属(Cyprinus)、狭鳕属(Theragra)、丽鲷属(Oreochromis)、鳙鱼(Hypophthalmichthys nobilis)、鲣属(Katsuwonus)、卡特拉魮属(Catla)、鲫属(Carassius)、鲑属(Salmo)、鲱属(Clupea)、鲭鱼属(Scomber)、野鲮属(Labeo)、带鱼属(Trichiurus)、鳕属(Gadus)、沙丁鱼属(Sardina)、毛鳞鱼属(Mallotus)、虱目鱼属(Chanos)、鲭鱼属(Sconmber)、大麻哈鱼属(Oncorhynchus)、鲱属(Clupea)、虾属(Procambarus)、油鲱属(Brevoortia)、小沙丁鱼属(Sardinella)、青鱼属(Mylopharyngodon)、鳢属(Channa)、鳕属(Gadus)、秋刀鱼属(Cololabis)、竹鱼属(Trachurus)、黄鱼属(Larimichthys)、黑线鳕属(Melanogrammus)、鲶属(Silurus)、黍鲱属(Sprattus)、鲮属(Cirrhinus)、真鮰属(Ictalurus)、蓝鳕属(Micromesistius)、鲥属(Tenualosa)、海鳗属(Muraenesox)、拟沙丁鱼属(Sardinops)、鲸鳀属(Cetengraulis)、青鳕属(Pollachius)、鲔属(Euthynnus)、羽鳃鲐属(Rastrelliger)、黄鳝属(Monopterus)、无须鳕属(Merluccius)、羽鳃鲐属(Rastrelliger)、泥鳅属(Misgurnus)、鳜属(Siniperca)、尖吻鲈属(Lates)、拟沙丁鱼属(Sardinops)、龙头鱼属(Harpadon)、马鲛属(Scomberomorus)、筛鲱属(Ethmalosa)、丽鲷属(Oreochromis)、油鲱属(Brevoortia)、后丝鲱属(Opisthonema)、凹肩鲹属(Selar)、细鲹属(Selaroides)、或玉筋鱼属(Ammodytes)。8.如权利要求6或7所述的方法，其中所述鱼类多肽是重组表达的。9.如权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中所述含血红素多肽是禽类多肽。10.如权利要求9所述的方法，其中鸟是以下属的：原鸡属(Gallus)、火鸡属(Meleagris)、鸭属(Anas)、雁属(Anser)、黑雁属(Branta)、雪雁属(Chen)、黑珠鸡属(Agelastes)、珍珠鸡属(Numida)、冠珠鸡属(Guttera)、珠鸡属(Acryllium)、或鸽属(Columba)。11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述禽类多肽是重组表达的。12.如权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中所述非动物来源多肽纯化自植物(例如大豆)、细菌、蓝藻细菌、真菌、藻类、谷物、豆科植物、和/或原生动物。13.如权利要求12所述的方法，其中所述非动物来源多肽纯化自以下属的生物体：拟南芥属(Arabidopsis)、烟草属(Nicotiana)、食酸菌属(Acidovorax)、产液菌属(Aquifex)、栖热菌属(Thermophilus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、埃希氏菌属(Escherichia)、短芽孢杆菌
属(Brevibacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、冰冻小杆菌属(Frigoribacterium)、甲基嗜酸菌属(Methylacidiphilum)、根瘤菌属(Rhizobium)、聚球藻属(Synechococcus)、集胞藻属(Synechocystis)、念珠藻属(Nostoc)、镰孢霉属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、酵母菌属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)、木霉属(Trichoderma)、毁丝霉属(Myceliopthera)、克罗非菌属(Kluyvera)、衣藻属(Chlamydomonas)、稻属(Oryza)、大毁壳属(Magnaporthe)、玉米属(Zea)、大麦属(Hordeum)、大豆属(Glycine)、鹰嘴豆属(Cicer)、菜豆属(Phaseolus)、羽扇豆属(Lupinus)、苜蓿属(Medicago)、芸薹属(Brassica)、小麦属(Triticum)、棉属(Gossypium)、菰属(Zizania)、向日葵属(Helianthus)、菾属(Beta)、狼尾草属(Pennisetum)、藜属(Chenopodium)、胡麻属(Sesamum)、亚麻属(Linum)、豇豆属(Vigna)、蓖麻属(Ricinus)、豌豆属(Pisum)、四膜虫属(Tetrahymena)、或草履虫属(Paramecium)。14.如权利要求12或13所述的方法，其中所述非动物来源多肽纯化自大豆属的生物体。15.如权利要求12
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14中任一项所述的方法，其中所述非动物来源多肽是大豆豆血红蛋白。16.如权利要求15所述的方法，其中所述大豆豆血红蛋白纯化自大豆根或大豆根瘤。17.如权利要求15所述的方法，其中所述大豆豆血红蛋白是重组表达的。18.如权利要求1
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5和12
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17中任一项所述的方法，其中所述非动物来源多肽是重组表达的。19.如权利要求1
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5和12
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18中任一项所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:1
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29、31、33、35、37、39、41、43、114或其组合中任一项中的氨基酸序列具有至少70％同一性。20.如权利要求19所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:1
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29、31、33、35、37、39、41、43、114或其组合中任一项中的氨基酸序列具有至少90％同一性。21.如权利要求1
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5和12
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18中任一项所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:4的氨基酸序列具有至少70％同一性。22.如权利要求21所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:4的氨基酸序列具有至少90％同一性。23.如权利要求21或22所述的方法，其中所述含血红素多肽包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列。24.如权利要求1
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5和12
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18中任一项所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:114或UniProtKB
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P02236(LGB2_SOYBN)的氨基酸序列具有至少70％同一性。25.如权利要求24所述的方法，其中所述含血红素多肽包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:114或UniProtKB
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P02236(LGB2_SOYBN)的氨基酸序列具有至少90％同一性。26.如权利要求24或25所述的方法，其中所述含血红素多肽包含SEQ ID NO:114或UniProtKB
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P02236(LGB2_SOYBN)的氨基酸序列。27.如权利要求8、11、17、和18中任一项所述的方法，其中所述重组表达的多肽包含异
源多肽。28.如权利要求27所述的方法，其中所述异源多肽包含组氨酸标签、TAP(串联亲和纯化)标签、TEV切割位点、FLAG标签、GST标签、和/或免疫球蛋白结构域。29.如权利要求8、11、17、18、27、和28中任一项所述的方法，其中所述重组多肽是从宿主细胞中的外源性核酸表达并且纯化的。30.如权利要求29所述的方法，其中所述外源性核酸在载体中。31.如权利要求30所述的方法，其中所述载体是表达载体。32.如权利要求29
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31中任一项所述的方法，其中所述宿主细...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：伊夫罗生物科学公司，
类型：发明
国别省市：