[发明专利]肽展示阵列

说明书

发明领域

本发明涉及基于肽的阵列，产生所述阵列的方法和相关的使用方法。

发明背景

在以下讨论中，将出于背景和介绍的目的描述某些物品和方法。本文所含的内容不被解释为对现有技术的“承认”。申请人明确地保留在适当时证明在适用的法律规定下，本文所提及的物品和方法不构成现有技术的权利。

蛋白质组学，即对蛋白的功能、结构和相互作用的研究，要求产生足够的量的蛋白并以高通量方式研究这些蛋白的能力。蛋白微阵列是用于蛋白的所述高通量分析的非常有用的工具，但由于蛋白产生的困难和成本，对于大规模蛋白质组学研究，微阵列技术的可用性仍非常有限(Henderson G和Bradley M，Curr Opin Biotechnol.Aug；18(4)：326-30，(2007)，Epub 2007Aug 6；Tapia VE Methods Mol Biol.2009；570：3-17(2009))。传统上，肽阵列通过在表面上点印预合成的肽(Salisbury CM等人，J Am Chem Soc.2002Dec 18；124(50)：14868-70(2002))或通过利用标准固相肽合成，也称作SPOT方法(Frank R，J Immunol Methods.2002Sep 1；267(1)：13-26(2002))在纤维素滤板上的点(spot)中合成肽来制造。生成具有几万至几十万的肽的阵列的成本非常高，使该阵列的大规模、高通量的使用成本昂贵。最近，已开发了通过体外翻译的肽阵列制造方法，所述方法包括蛋白原位阵列(PISA)产生(He M和Taussig MJ，Nucleic Acids Res，29，e73(2001))，核酸可编程性蛋白阵列(NAPPA)产生(Ranachandran N等人.，Science305：86-90(2004))，DNA到蛋白阵列(DAPA)构建(He M Nat.Methods5：175-177(2008))，和利用原位嘌呤霉素捕捉而排列蛋白(Tao S-C和Zhu H，Nat.Biotech 24：1253-1254(2006))。这些方法要求单独合成的核酸模板，然而，成本比通过传统方法排列的单独的肽的成本要高。

制造密集的、高质量的、序列多样的肽阵列的能力将使高通量结合和酶活性概括分析研究成为可能，其将在研究、诊断和治疗开发中具有多种应用。本发明解决了该需要。

发明概述

以简化形式提供本概述以介绍所选择的概念，这些概念在下面在详述中进一步描述。本概述既不意在确定要求保护的主题的关键特征或基本特征，又不意在用来限制要求保护的主题的范围。要求保护的主题的其他特征、细节、用途和优点将从包括附图中所示出和所附权利要求中所限定的那些方面的以下书面详述变得明显。

本发明提供阵列、构建阵列的方法和使用所述阵列的方法。本发明的阵列包括基底，所述基底具有任选地经由连接物分子在所述基底的表面上缔合(associate)的两个或多个不连续的构建体或不连续的构建体的组。构建体包括编码感兴趣的肽的寡核苷酸和感兴趣的肽本身。寡核苷酸与基底表面缔合，且肽直接地或经由连接物分子与该寡核苷酸缔合。

在具体的方面，阵列的构建体包括编码感兴趣的肽和亲和标记物(affinity tag)的第一寡核苷酸区域、位于所述第一寡核苷酸的5’并包括非翻译区的第二寡核苷酸区域、包括感兴趣的肽和亲和标记物两者的融合肽；和与寡核苷酸缔合的与融合蛋白的亲和标记物形成结合配对的捕捉剂。寡核苷酸的非翻译区包括转录起始位点和编码感兴趣的肽和亲和标记物的区域5’的核糖体结合位点。

捕捉剂可直接地或经由连接物分子与寡核苷酸缔合。在一个优选的方面，融合肽经由与直接地或间接地与寡核苷酸缔合的捕捉剂的结合在寡核苷酸远离基底表面的末端与寡核苷酸缔合。在某些另外的方面，肽经由与寡核苷酸缔合的捕捉剂或与寡核苷酸通过其与基底表面连系(attach)的连接物缔合的捕捉剂，在基底表面附近与寡核苷酸缔合。在一个优选的方面，捕捉剂经由例如利用合成连接物分子与寡核苷酸连接的引物序列在寡核苷酸上远离基底表面的位置处缔合。

在某些方面，阵列基底是平面支持体、薄膜、珠子或其组合。寡核苷酸的一条链包括用于将非翻译区导入到寡核苷酸的引物区域。非翻译区包括用于起始转录反应的核糖体起始位点和转录启动子区域。