[发明专利]亲和蛋白及其用途

说明书

发明领域

本发明属于蛋白结合剂领域，特别是基于CBM32蛋白的抗体替代物。

发明背景

适应性免疫系统是用于识别和中和外来生物体和大分子的高度进化的、灵活的系统。适应性免疫包括多种不同的类似结构，其通过具有高度随机的接头区段的多种结构单元的组合装配而多样化。高级脊椎动物适应性免疫系统的两个主要识别复合物，抗体和T细胞抗原受体，类似地组装，并通过它们的同源细胞类型，B细胞和T细胞起作用，以实现对病原体的协调抗性。

已经开发了抗体，例如在诊断、治疗和研究工具领域。然而，由于它们的复杂性，抗体可能难以产生用于多种应用。因此，本领域需要开发具有抗体样特性的替代蛋白质。

碳水化合物结合模块(CBM)存在于碳水化合物活性酶中，并且有助于介导完全酶与碳水化合物底物的附着。具体来说，CBM家族32是对于基于半乳糖的配体具有高亲和力的结构上较多样化的CBM家族之一。NagH，由产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)分泌的透明质酸氨基葡萄糖苷酶，包含四个CBM32模块，其含有与CBM32家族成员共有的β-夹心骨架。四个模块中的第二个对N-乙酰葡糖胺具有独特的特异性。

发明简述

在一个方面，本发明的特征在于亲和骨架，所述亲和骨架具有下式：

CR1-V-CR2-W-CR3-Z-CR4，

其中：

V、W和Z各自独立地不存在或包括一个或多个氨基酸；

恒定区CR1-CR4具有分别与SEQ ID NO：2、4、6和8具有至少70％同一性的氨基酸序列；和

亲和骨架不包括SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽。

在另一方面，本发明的特征在于亲和骨架，所述亲和骨架具有下式：

CR1-V-CR2-W-CR5-X-CR6-Y-CR7-Z-CR4，

其中：

V、W、X、Y和Z各自独立地不存在或包括一个或多个氨基酸；

恒定区CR1、CR2、CR5、CR6、CR7和CR4具有分别与SEQ ID NO：2、4、9、11、13和8具有至少70％同一性的氨基酸序列；和

亲和骨架不包括SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽。

权利要求1的亲和骨架，其中如果V、W和Z是分别具有SEQ ID NO：14-16的氨基酸，则亲和骨架将特异性结合麦芽糖结合蛋白(MBP)分子。

在前述方面的任一个中，CR1-CR7具有分别与SEQ ID NO：2、4、6、8、9、11和13具有至少80％(例如，90％，95％，99％或100％)同一性的氨基酸序列。例如，恒定区CR1-CR7包括至少一个氨基酸残基置换突变(例如，2个或更多个，3个或更多个，4个或更多个，5个或更多个，6个或更多个，7个或更多个，8个或更多个，9个或更多个，或10个置换突变)，其中所述置换突变选自S815R，G834F，E849D，K860P，F882Y，L888K，E891K，K922R，M929K，M929L，M929R和/或V944R。在某些优选的实施方案中，CR包含置换突变M929L。

一种蛋白质，包括权利要求1-10中任一项所述的亲和骨架，其中所述蛋白质包括与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少80％同一性的氨基酸序列。

在另一方面，本发明的特征在于包括任何前述亲和骨架的蛋白质(例如，特异性结合靶分子的蛋白质)。在某些实施方案中，蛋白质可以具有与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少90％(例如，95％或99％)同一性的氨基酸序列。该蛋白质可以是例如单体或多聚体。

此外在任何前述方面中，V、W、X、Y和Z可以包括分别与SEQ ID NO：3、5、10、12和7的氨基酸序列具有小于100％序列同一性(例如，小于70％、40％、20％同一性)的氨基酸。V、W、X、Y和Z可以包括四个或更多个(例如五个)氨基酸。V、W、X、Y和Z可以独立地或组合地有助于蛋白质与靶分子的特异性结合。