[發明專利]包含硒代半胱氨酸的重組多肽及其產生方法

在審

• 申請號: 201780048121.5
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN109844105A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 安德魯·D·埃林頓;羅西·塞耶爾
• 申請（專利權）人: 得克薩斯州大學系統董事會
• 主分類號: C12N9/00
• 分類號: C12N9/00;C12N9/86;C12N15/11;C12N15/70;C12P21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 鄭斌;劉振佳

提供了包含純化的重組硒蛋白，如抗體和酶的組合物。同樣提供了產生此類重組多肽的方法和用于產生此類重組多肽的細菌菌株。

本申請要求2016年7月11日提交的美國臨時專利申請號62/360,745的權益，所述臨時專利申請的全部內容以引用的方式并入本文。

本發明是在政府的支持下根據國家科學基金會授予的資助號CHE1402753進行的。政府擁有本發明的某些權利。

發明背景

1.技術領域

本發明總體上涉及分子生物學領域。更具體地，本發明涉及包含非規范氨基酸的多肽。

2.相關技術說明

某些生物體使用硒來表達硒蛋白。硒蛋白是一組獨特的多肽，其存在于原核生物和真核生物中并且含有非規范氨基酸硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸具有比半胱氨酸顯著更低的pK_a(對于游離氨基酸5.2對8.5)和更強的親核性質，從而使其成為改變蛋白質化學和功能的有吸引力的靶標。不幸的是，大多數硒蛋白已被證明難以在大腸桿菌中產生，大腸桿菌是用于重組蛋白產生的標準宿主。這是由于細菌中硒代半胱氨酸并入的固有低效率(4％-5％對蛋白質合成的終止)。此外，要求SECIS元件緊跟UGA密碼子，從而形成編碼序列的一部分，極大地限制了哪些蛋白質適合于硒代半胱氨酸插入。

最近，還開發了一種進化的大腸桿菌tRNA^Sec，其與經典翻譯機制相容并且可遏制琥珀終止密碼子以高效率地并入硒代半胱氨酸。然而，對于允許有效并入硒代半胱氨酸以產生商業上相關量的重組硒蛋白的系統存在未滿足的需求。

發明內容

本公開的第一實施方案提供一種包含純化的重組多肽的組合物，所述多肽在所述多肽的野生型型式中未發現的選定位置包含至少一個硒代半胱氨酸殘基，其中所述組合物中至少80％的重組多肽在所述選定位置包含硒代半胱氨酸殘基。在某些方面，所述重組多肽包含抗體或酶。在某些方面，所述組合物包含至少10μg、50μg、100μg、500μg或1mg的純化的重組多肽。在一些方面，所述純化的重組多肽是95％-99.9％純的，例如至少約95％、96％、97％、98％、99％或99.5％純的。

在一些方面，所述組合物中80％-99.9％的重組多肽在所述選定位置包含硒代半胱氨酸殘基。在某些方面，所述組合物中90％-99％的重組多肽在所述選定位置包含硒代半胱氨酸殘基。在一些方面，所述組合物中至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的重組多肽在所述選定位置包含硒代半胱氨酸殘基。在其它方面，組合物包含在選定位置具有至少兩個硒代半胱氨酸殘基的重組多肽，并且所述組合物中80％-99.9％(例如，至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)的重組多肽在所述選定位置包含兩個硒代半胱氨酸殘基。在其它方面，組合物包含在形成二硒鍵的選定位置具有至少兩個硒代半胱氨酸殘基的重組多肽，并且所述組合物中80％-99.9％(例如，至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)的重組多肽包含在所述選定位置的硒代半胱氨酸殘基之間的二硒鍵。

在一些方面，所述重組多肽與人多肽至少85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同。在某些方面，所述人多肽是疾病中涉及的多肽。在一些方面，所述人多肽是酶、趨化因子、細胞因子、抗體或T細胞受體。在一些方面，所述抗體是無糖基化抗體。在其它方面，所述人多肽是包含二硫鍵的多肽，并且所述重組多肽包含代替所述二硫鍵的二硒鍵。