一种相变调节元件及其用途制造技术

本发明专利技术提供一种新型的相变调节元件，其一部分包含多价相变结构域，其余部分包含至少两个配体，其中至少一个配体与所述包含多价相变结构域的部分共价连接，其余配体与所述包含多价相变结构域的部分或者与其它配体共价连接，所述至少两个配体中的每个配体均能够分别与其对应的细胞表面分子特异性结合

【技术实现步骤摘要】
一种相变调节元件及其用途


[0001]本专利技术涉及新型的相变调节元件，其在结合细胞表面分子后能够通过驱动相分离而有效富集细胞表面分子，增强细胞表面分子的凝聚
(
例如受体寡聚化等
)
，进而能够调控一系列细胞生理生化活动，例如受体下游信号传递
、
细胞内吞作用等
。

技术介绍

[0002]细胞表面分子是常见的药物治疗靶标候选物，但很多细胞表面分子最终都难以成功地研发出有用的药物
。
作为示例，肿瘤坏死因子
(TNF)
受体超家族的成员
——
死亡受体
5(DR5)
便迄今尚未成药
。
[0003]研究发现，多价大分子可因分子间或分子内的相互作用而聚集，从而与分子周围的普通溶液相发生分离，形成富集所述大分子的独立液态相，该过程被称为“液
‑
液相分离
(Liqud
‑
Liqud Phase Seperation
，
LLPS
，在本文中也简称为“相分离”)”或“相变”。
大量富集有所述大分子的小液滴存在于相分离所形成的液体相内，直径可达数微米甚至更大，这样的具有高辨识度的小液滴被称为“相变液滴”。
[0004]已报道了作为细胞表面分子功能的研究工具，使用通过化学合成的多价配体来诱导或者稳定特定受体的二聚化或寡聚化
。
例如，基于复杂的大环肽类骨架而得的多价配体
(Science,1993,262(5136):1019
‑
1024)。
然而，这样的多价配体对于受体下游信号的增强效果受到配体价数的严格限制
。
基于此，
IgM Biosciences
报道了利用天然的多价抗体来增加受体分子的寡聚化，例如，将结合
DR5
的
VH
结构域移植到作为天然多价配体的
IgM
骨架而得的五聚体
DR5
结合性
IgM(Mol Cancer Ther
；
20(12):2483
‑
2494)。
然而，这种多聚
IgM
不仅受体结合活性同样严格受限于抗体价数，而且仅能识别单一靶标，因而存在较高的系统性毒性风险
。
[0005]迄今为止，尚未报道过利用具有相变调节功能的包含多价相变结构域的部分的多价配体，更加没有利用这样的多价配体操控相应细胞表面分子，从而改善受体等细胞表面分子的成药性等有用性状的报道
。

技术实现思路

[0006]本专利技术人通过深入研究发现，将能够驱动产生液
‑
液相分离的含有多价相变结构域的部分与能够特异性结合不同候选细胞表面分子靶标的复数个配体分子共价连接得到多价相变调节元件，利用该多价相变调节元件不仅能够提高针对候选靶标的特异性和选择性，且较之不具有相分离调节功能的配体分子而言，本专利技术的多价相变调节元件示出显著增强的细胞表面分子聚集效应及
/
或改善的信号通路操控活性
。
[0007]因此，在一个方面，本专利技术提供了一种相变调节元件，其特征在于，所述相变调节元件包含含有多价相变结构域的部分，其余部分包含至少两个配体，其中至少一个所述配体与所述包含多价相变结构域的部分连接，其余配体与所述包含多价相变结构域的部分或者与包含于同一相变调节元件中的其它配体连接，所述至少两个配体中的每一个均能够分
别与其对应的细胞表面分子特异性结合，其中，所述细胞表面分子可以相同或不同
。
[0008]在一个优选实施方案中，所述包含多价相变结构域的部分与所述至少一个配体之间或者配体与配体之间以共价方式连接，任选地介由肽接头或非肽接头共价连接，优选所述接头为肽接头
。
[0009]在又一个优选实施方案中，本专利技术的相变调节元件是包含所述含有多价相变结构域的部分和至少两个所述配体的融合蛋白
。
[0010]在一个实施方案中，本专利技术提供的相变调节元件包含三个以上的配体
。
[0011]在另一个实施方案中，所述相变调节元件中的配体数量为
2、3、4、5、6、7、8、9、10
个或更多个
。
[0012]在一个实施方案中，本专利技术的相变调节元件在其所包含的配体与配体所识别的一个或多个细胞表面分子结合后，所述一个或多个细胞表面分子的聚集程度较之未结合本专利技术的相变调节元件的情况，或者较之其结合与本专利技术的相变调节元件相同价数的其他多价配体的情况得以显著提高
。
[0013]在优选的实施方案中，本专利技术的相变调节元件中所述多价相变结构域由至少两个，例如三个
、
四个
、
五个
、
六个
、
七个
、
八个
、
九个或十个基序串联而成，所述基序可以相同或不同
。
[0014]在更优选的实施方案中，本专利技术的相变调节元件中所述多价相变结构域由至少一个
SUMO3
基序与至少一个
SIM
基序串联而成，或者由至少一个
PRMH
基序与至少一个
SH3
基序串联而成
。
[0015]在进一步优选的实施方案中，所述相变调节元件中的多价相变结构域由一个
、
两个
、
三个或四个
SUMO3
基序与一个
、
两个
、
三个或四个
SIM
基序串联而成，或者由一个
、
两个
、
三个或四个
PRMH
基序与一个
、
两个
、
三个或四个
SH3
基序串联而成
。
[0016]在进一步优选的实施方案中，所述多价相变结构域包含如
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示的氨基酸序列，或者包含与
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示序列具有至少
80
％
、90
％
、95
％
、99
％同一性的氨基酸序列
。
在另外优选的实施方案中，所述多价相变结构域由如
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示的氨基酸序列组成，或者由与
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示序列具有至少
80
％
、90
％
、95
％
、99
％同一性的氨基酸序列组成
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种相变调节元件，其特征在于，所述相变调节元件的一部分包含多价相变结构域，其余部分包含至少两个配体，例如，包含
2、3、4、5、6、7、8、9、10
个配体，其中至少一个配体与所述包含多价相变结构域的部分连接，其余配体与所述包含多价相变结构域的部分或者与包含于同一相变调节元件中的其它配体连接，所述至少两个配体中的每个配体均能够分别与其对应的细胞表面分子特异性结合，优选所述包含于同一相变调节元件中的包含多价相变结构域的部分与所述至少一个配体之间或者配体与配体之间以共价方式连接，该共价方式连接介由接头例如肽接头或非肽接头连接，其中，所述细胞表面分子可以相同或不同，优选地，所述相变调节元件为融合蛋白
。2.
权利要求1所述的相变调节元件，其中所述多价相变结构域由至少两个，例如三个
、
四个
、
五个
、
六个
、
七个
、
八个
、
九个或十个基序串联而成
。3.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其中所述多价相变结构域由至少一个
SUMO3
基序与至少一个
SIM
基序串联而成，或者由至少一个
PRMH
基序与至少一个
SH3
基序串联而成
。4.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其中多价相变结构域由一个
、
两个
、
三个或四个
SUMO3
基序与一个
、
两个
、
三个或四个
SIM
基序串联而成，或者由一个
、
两个
、
三个或四个
PRMH
基序与一个
、
两个
、
三个或四个
SH3
基序串联而成，更优选地，所述多价相变结构域包含如
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示的氨基酸序列或者包含与
SEQ ID NO:18
或
SEQ ID NO:19
所示序列具有至少
80
％
、90
％
、95
％
、99
％同一性的氨基酸序列
。5.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其中所述至少两个配体分别特异性结合的至少两种细胞表面分子中，一种细胞表面分子为肿瘤相关抗原，优选所述肿瘤相关抗原选自由
CXC
基序趋化因子受体
4(CXCR4)、
肝细胞生长因子受体
(c
‑
Met
或
HGFR)、
表皮生长因子受体
(EGFR)、
人表皮生长因子受体
2(HER2)
和前列腺特异性膜抗原
(PSMA)、
成纤维细胞活化蛋白
(FAP)、
癌胚抗原
(CEA)、
叶酸受体
α
(FolR1)、
黑素瘤相关硫酸软骨素蛋白聚糖
(MCSP)、p95HER2、EpCAM、HER3、CD30
或
TPBG(5T4)、CD19、CD79b、CD20、CD22、CD37、CD38、BCMA
和
GPRC5D
组成的群组；和
/
或另一种细胞表面分子为肿瘤坏死因子受体，优选为死亡受体
5(DR5)
或
Fas
受体，更优选为死亡受体
5(DR5)。6.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其中所述配体可选自肽配体或非肽配体，所述肽配体优选选自由以下各项组成的群组中的一种或多种：特异性结合到细胞表面分子的抗体或其抗原结合片段
、
细胞因子
、
生长因子
、
粘附分子
、
肽激素
、
或者用噬菌体展示或酵母展示等方式随机选择的多肽，所述抗体可选自单克隆抗体
、
多克隆抗体
、
人抗体或人源化抗体，所述抗原结合片段可选自
F(ab
’
)2、Fab、
单链可变片段
(scFv)、
单域抗体片段
(VHH
或纳米抗体
)
，所述非肽配体优选选自由小分子激动剂或拮抗剂
、
反义寡核苷酸或小干扰
RNA(siRNA)
组成的群组中的一种或多种
。7.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其中该相变调节元件中所包含的至少两个配体为单链可变片段，优选地，该至少两个配体中的一个配体为包含如
SEQ ID NO:21
所示的氨基酸序列或者包含与
SEQ ID NO:21
所示序列具有至少
80
％
、90
％
、95
％
、99
％同一性的氨基酸序列的单链可变片段，和
/
或另一个配体为包含选自如
SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22
或
SEQ ID NO:23
所示的氨基酸序列或者包含与
SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22
或
SEQ ID NO:23
所示序列具有至少
80
％
、90
％
、95
％
、99
％同一性的氨基酸序列的单链可变片段
。
8.
前述任一权利要求所述的相变调节元件，其还可包含不影响所述配体和所述含有多价相变结构域的部分的功能的标签和
/
或剪切所述标签的多肽
。9.
前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丕龙，许伟凡，刘雨嫣，朱雨婷，谢雷鸣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：