[发明专利]识别期望特异性序列的结合蛋白的合理设计

权利要求书

1.一种方法，其包括：

(a)使用初始的结合蛋白在BLAST检索中查询数据库来产生结合蛋白组，其中每个结合蛋白具有限定的氨基酸序列，使得在BLAST检索中，对于大于200个氨基酸的序列，所述氨基酸序列的组具有小于e-20的期望值(E)，或者对于小于200个氨基酸的序列，具有小于e-10的期望值(E)；每个结合蛋白结合底物中的特异性靶识别序列，所述靶识别序列含有位置特异性模块；

(b)比对由所述组中所述结合蛋白识别的靶识别序列；

(c)比对所述组的所述结合蛋白的氨基酸序列；和

(d)鉴定所述识别序列中比对的位置特异性模块和所述结合蛋白的比对的氨基酸序列中一个或多个位置特异性氨基酸之间的相关性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)进一步包括：利用所述特异性靶识别序列中的位置依赖性特征进行比对。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过使用所述结合蛋白组的成员在另外的BLAST检索中查询所述数据库来扩大所述结合蛋白组。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述组中多个结合蛋白中鉴定一个氨基酸残基或多个氨基酸残基的位置和类型，所述氨基酸残基确定在所述识别序列中的一个或多个位置特异性模块的识别。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：产生目录的步骤，所述目录用于记录比对的氨基酸序列中的氨基酸的位置和那些位置处的氨基酸残基，所述氨基酸残基确定所述结合蛋白组的比对的识别序列中特异性位置处的模块的特异类型的识别。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：使用所述目录合理地修饰一个或多个比对的结合蛋白的氨基酸序列以识别改变的特异性靶识别序列的步骤。

7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：在单一结合蛋白中的相关位置处非随机地突变一个或多个氨基酸以引起所述结合蛋白的所述特异性靶识别序列的可预测改变。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述组的结合蛋白成员具有已知的氨基酸序列，但是具有未表征的特异性靶识别序列，所述方法进一步包括下列步骤：

(a)通过下列步骤鉴定所述识别序列中的位置特异性模块：

(i)检查比对的结合蛋白组中所述结合蛋白成员的氨基酸序列的比对；

(ii)读出在所述目录中记录的位置处的氨基酸残基；和

(iii)比较所述结合蛋白成员中的氨基酸残基与所述目录中记录的氨基酸残基；和

(b)确定所述结合蛋白成员的特异性靶识别序列。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置特异性模块由DNA底物中的一个或多个核苷酸组成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述结合蛋白组是DNA结合蛋白组。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述DNA结合蛋白组是MmeI-样蛋白组。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：通过改变MmeI的氨基酸序列中预确定的一个位置或多个位置处的氨基酸残基或在DNA结合蛋白的MmeI样蛋白中的等价比对位置处的氨基酸残基，来改变所述MmeI样DNA结合蛋白的DNA识别序列。

13.根据权利要求12所述的方法，其中MmeI的氨基酸序列中的预确定位置选自751+773、806+808、774+810、774、774+810+809和809。

14.根据权利要求11所述的方法，其中改变所述识别序列进一步包括：改变所述DNA识别序列的位置3、4和6的一处或多处的核苷酸。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在计算机可读存储器中的数据库中存储所述结合蛋白的氨基酸序列和通过执行储存在计算机中的指令完成步骤(a)、(b)、(c)或(d)的一个或多个。

16.根据权利要求3、4和6的任一个所述的方法，进一步包括：通过执行储存在计算机中的指令完成所述步骤。

17.产生结合蛋白的方法，所述结合蛋白识别合理选择的识别序列，所述方法包括：

使用蛋白质组的成员蛋白质的位点定向诱变，在鉴定的与选择的特异性靶模块识别相关的一个位置或多个位置处用第二氨基酸取代第一氨基酸。