[发明专利]修饰肽的展示

说明书

本申请是申请号为2011800454742、申请日为2011年07月29日、名称为“修饰肽的展示”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种展示翻译后修饰肽的展示系统。

背景技术

在许多情况下，人们利用大型化合物库来筛选和鉴定具有所需活性或特性的化合物，从而寻找新的化合物。组合肽库技术是发现和研制药物的宝贵资源。人们已经证明，在这种筛选中，采用在噬菌体或其它病毒颗粒上展示重组肽库尤其有用。为了探索人类许多疾病新的治疗方法，许多研究团体正在努力从肽库开发具有生物活性的肽。

噬菌体展示肽库技术已经在探索许多人类疾病新的治疗方法中得到了广泛的应用。在丝状噬菌体上展示的肽库已经作为一种筛选资源，用于鉴定与任何给定靶结合，从而显示有药理效用的肽。随后，可以采用传统合成化学方法大量合成出如此鉴定出来的肽。

噬菌体M13是丝状噬菌体科的一种带单链(ss)DNA基因组的无包膜丝状大肠杆菌噬菌体。核衣壳由具有不同拷贝数的四种噬菌体蛋白组成：pVIII的拷贝数是大约2700，而pIII、pVI和pIX的拷贝数是5。除T4、T7、fd和λ(lambda)等之外，M13噬菌体也已经成功用于噬菌体展示，在生物技术筛选方法中得到应用。在这种筛选方法中，将随机肽库在噬菌体M13的核衣壳表面上展示，以研究不同噬菌体与结合配体(蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA等)的相互作用。通常，合成寡核苷酸被克隆到核衣壳蛋白的编码基因内，从而，将人们感兴趣的肽(或不同肽的库)在噬菌体M13核衣壳的表面上展示，用于后续的结合研究。

噬菌体展示方法通常涉及到将随机寡核苷酸插入到噬菌体基因组内，这样，它们可以引导细菌宿主表达与噬菌体外壳蛋白融合的肽库(如丝状噬菌体pIII、pVI或pVIII)。这种方法的优点是可以在较小的噬菌体中，处理包含高达1015个不同个体的库，以及展示肽与编码其的遗传信息的物理连锁也是这种技术的一个优点。

基础噬菌体展示技术已经扩展到包括从可复制基因包(如真核病毒、细菌及酵母细胞)展示而不是噬菌体展示的肽库。可复制基因包展示技术的原理和战略与噬菌体非常相似，也就是说，将核酸编码的展示肽插入到可复制基因包的基因组内，在待筛选肽和暴露在细胞或病毒表面的内源性蛋白之间产生融合蛋白。融合蛋白的表达及转运到细胞表面，使得肽在细胞或病毒表面得到展示。

某些团体试图通过肽的二级结构增加库的多样性，通过化学反应得到了构象限制的肽。

EP1187914B1公开了一种结构限制的肽库，包括利用半胱氨酸残基之间的二硫键稳定的多个环肽。

WO2009/098450A2公开了一种噬菌体颗粒，展示了经连接化合物连接的二硫化物稳定的双环肽。

US2009/0137424A1公开了展示多肽的噬菌体的翻译后修饰，所述多肽包含非天然氨基酸，为叠氮-炔烃[3+2]环加成反应和施陶丁格(Staudinger)修饰提供靶。

EP2048155A1描述了缩酚酸肽天然化合物的生物合成。采用类ATP-grasp酶对5-50个氨基酸之间的前体肽序列进行修饰。例如，在大肠杆菌中引入核酸分子，得到缩酚酸肽天然化合物，如Microviridin。

Oman等人(Nature Chemical Biology 6:9-18(2010))对几种核糖体肽的天然产品合成进行了综述。前体肽由前导肽进行翻译后加工得到的。这些前导肽帮助折叠前体肽，稳定前体肽防止其降解，并在宿主内部生物合成期间，保持前体在分泌和蛋白质水解的合适时间之前没有活性。

人们迫切需要利用肽库技术开发新的靶向肽。因此，本发明的目的是提供改进的筛选用结构限制的肽库。

发明内容

通过提供具有权利要求所述特点的实施例，得到解决这种技术问题的方案。于是，本发明通过翻译后修饰(PTM)酶的酶促加工，很容易建立大型的多环肽库。

本发明提供了一种展示肽的可复制基因包，所述肽在氨基酸侧链的两个杂原子之间具有至少一个分子内环键，包括分子内异肽键、酯键或羊毛硫氨酸键。

本发明所述的可复制基因包优选选自由噬菌体颗粒、细菌、酵母、真菌、微生物孢子和核糖体组成的组。

特别地，所述可复制基因包选自由M13噬菌体、T4噬菌体、T7噬菌体、fd噬菌体和λ噬菌体组成的组。

根据本发明具体的一个方面，所述肽是包含前导肽和核心肽的前体肽。

所述前导肽优选包括天然核糖体肽的前导肽。