[发明专利]用于正交用途的古细菌吡咯赖氨酰tRNA合成酶

权利要求书

1.一种古细菌吡咯赖氨酰tRNA合成酶，其缺少核定位信号和/或包含核输出信号。

2.权利要求1的吡咯赖氨酰tRNA合成酶，其中所述吡咯赖氨酰tRNA合成酶包含甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)吡咯赖氨酰tRNA合成酶或其功能片段；更优选SEQ ID NO:1或2的马氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina mazei)吡咯赖氨酰tRNA合成酶，SEQ ID NO:3的Methanosarcina barkeri吡咯赖氨酰tRNA合成酶，或者它们的功能片段。

3.权利要求1或2的吡咯赖氨酰tRNA合成酶，其中所述核输出信号包含SEQ ID NO:4中示出的氨基酸序列或SEQ ID NO:5中示出的氨基酸序列。

4.权利要求1或2的吡咯赖氨酰tRNA合成酶，其中所述核输出信号包含选自SEQ ID NO:6-9中示出的序列的氨基酸序列。

5.一种多核苷酸，其编码权利要求1-4中任一项的吡咯赖氨酰tRNA合成酶。

6.权利要求5的多核苷酸，还编码tRNA^Pyl，其中所述tRNA^Pyl是能够通过权利要求5的多核苷酸编码的吡咯赖氨酰tRNA合成酶酰化的tRNA。

7.一种多核苷酸组合，包含至少一种权利要求5的多核苷酸和至少一种编码tRNA^Pyl的多核苷酸，其中所述tRNA^Pyl是能够通过权利要求5的多核苷酸编码的吡咯赖氨酰tRNA合成酶酰化的tRNA。

8.权利要求5或6的多核苷酸或者权利要求7的多核苷酸组合，其中所述tRNA^Pyl的反密码子是选自终止密码子、四碱基密码子和稀有密码子的密码子的反向互补物。

9.一种真核细胞，其包含：

(a)多核苷酸序列，其编码权利要求1-4中任一项的吡咯赖氨酰tRNA合成酶，以及

(b)tRNA，其能够通过(a)的序列编码的吡咯赖氨酰tRNA合成酶酰化的，或者编码这样的tRNA的多核苷酸序列。

10.权利要求9的真核细胞，其中所述细胞是哺乳动物细胞。

11.一种制备靶多肽的方法，所述靶多肽包含一个或一个以上非天然氨基酸残基，其中所述方法包括：

(a)提供真核细胞，其包含：

(i)权利要求1-4中任一项的吡咯赖氨酰tRNA合成酶，

(ii)tRNA(tRNA^Pyl)

(iii)非天然氨基酸或其盐，和

(iv)多核苷酸，其编码所述靶多肽，其中非天然氨基酸残基占据的靶多肽的任何位置由密码子编码，所述密码子为所述tRNA^Pyl包含的反密码子的反向互补物；并且

其中所述吡咯赖氨酰tRNA合成酶(i)能够用所述非天然氨基酸或其盐(iii)酰化所述tRNA^Pyl(ii)；以及

(b)使所述真核细胞翻译所述多核苷酸(iv)，从而产生所述靶多肽。

12.一种制备多肽缀合物的方法，所述方法包括：

(a)利用权利要求11的方法制备靶多肽，所述靶多肽包含一个或一个以上非天然氨基酸残基；以及

(b)使所述靶多肽与一种或一种以上缀合配对物分子反应，从而所述缀合配对物分子共价结合至所述靶多肽的非天然氨基酸残基。

13.一种试剂盒，其包含

至少一种非天然氨基酸或其盐，以及

(a)权利要求5、6和8中任一项的多核苷酸，或者

(b)权利要求7或8的多核苷酸组合，或者

(c)权利要求9或10的真核细胞；

其中所述古细菌吡咯赖氨酰tRNA合成酶能够用所述非天然氨基酸或其盐酰化所述tRNA^Pyl。