[发明专利]构象约束多肽序列的组合文库

说明书

发明领域

本发明涉及构象约束多肽序列(conformationally constrained polypeptide sequence)的组合文库(combinatoriallibrary)及其用途。具体地，本发明涉及构 象性表位(conformational epitope)的组合文库及其用途。

发明背景

限定单克隆抗体结合位点的需要已经导致表位文库的开发。如此， Parmley和Smith，Gene 73：305318(1988)开发了噬菌体表达载体，其可用于构 建大的噬菌体集合，所述噬菌体在其表面上展示短的肽序列。然后可通过生 物淘选来纯化展示外来表位的噬菌体，如例如由Parmley和Smith，见上文； Cwirla等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87：6378 6382(1990)；Scott和Smith， Science 249：386 390(1990)；Christian等，J.Mol.Biol.227：711 718(1992)； Smith和Scott，Methods in Enzymology 217：228 257(1993)所记载的。随后此技 术延伸至通过生物淘选表位文库来鉴定抗体的肽配体，所述肽配体可在例如 疫苗开发和表位作图中使用(Scott，J.K.，Trends in Biochem.Sci.17：241 245 (1992)。

用于生物淘选表位文库的已知方法已经导致了短的(通常长至约6个氨 基酸)线性表位序列或不存在于天然蛋白质序列内而是模拟天然线性表位的 肽序列的鉴定。然而，线性表位是不连续的或构象性的表位的片段，而且具 有比它们为其中一部分的构象性表位低的功能效力。因此，会想要展示构象 性表位或模拟构象性表位的本质特性，后者通过接近地放置采取或近似构象 的不连续表位而由于其结构支持元件(structural support element)的接近性或 存在来实现。此类构象性表位文库可包括所有构象性表位的物理上可选择的 展示(physically selectable display)，用于选择针对所有构象性表位的抗体，并 会具有许多别的益处和效用。

发明概述

本发明至少部分基于如下认识，即接近地放置不连续表位和/或使用结构 支持元件能重建构象性表位的本质特性，而且类似的方法可延伸至重建蛋白 质的其它三维结构或功能元件，诸如受体的配体结合区、酶的底物结合区等。

如此，一方面，本发明涉及一种物理上可选择的展示，其包含一种或多 种天然或变异多肽的离散或随机片段的串联或多聚体装配物(tandem or multimeric assembly)，或模拟所述片段的序列的串联或多聚体装配物，其中 至少一些所述装配物形成构象约束多肽靶物，并且其中至少一些所述片段不 同于抗体片段。

另一方面，本发明涉及一种筛选方法，包括

(a)提供物理上可选择的展示，其包含一种或多种天然或变异多肽的离 散或随机片段的串联或多聚体装配物，或模拟所述片段的序列的串联或多聚 体装配物，其中至少一些所述装配物形成构象约束多肽靶物，并且其中至少 一些所述片段不同于抗体片段；

(b)使所述展示与候选结合配偶体的文库在如下条件下接触，其中彼此 具有结合亲和力的构象约束多肽靶物和候选结合配偶体形成靶物-结合配偶 体复合物；并

(c)检测至少一些所形成的靶物-结合配偶体复合物。

在一个实施方案中，所述方法可包括额外的步骤(d)鉴定参与至少一些所 检测出的靶物-结合配偶体复合物形成的靶序列。

在另一个实施方案中，鉴定参与所有所检测出的靶物-结合配偶体复合 物形成的靶序列。

在又一个实施方案中，所述候选结合配偶体是抗体、抗体片段或抗体模 拟物。

在一个进一步的实施方案中，另外鉴定参与至少一些所述靶物-结合配 偶体复合物形成的抗体、抗体片段或抗体模拟物序列。

在一个更进一步的实施方案中，上述方法进一步包括在步骤(d)之前富集 和分开参与至少一些所述靶物-结合配偶体复合物形成的靶序列和抗体、抗 体片段或抗体模拟物序列的步骤。

在一个别的实施方案中，所述方法进一步包括在所述富集和分开之后且 在步骤(d)之前独立地回收参与至少一些所述靶物-结合配偶体复合物形成的 靶序列和抗体、抗体片段或抗体模拟物序列的步骤。