[发明专利]导入用于提高蛋白质生产性的单个条形码系统的信号肽超高速筛选方法

说明书

本发明涉及如下的组合物，即，用于在各种信号肽中筛选将靶蛋白有效分泌到细胞外的最佳信号肽。并且，本发明涉及如下的筛选方法，即，用于筛选通过在宿主细胞中表达靶蛋白来将靶蛋白有效分泌到细胞外的特定信号肽。若利用本发明的组合物和/或筛选方法，则可通过为每个上述信号肽制备的条形码序列超高速筛选最适合靶蛋白的信号肽，因此，可最大化重组蛋白的生产收率。

技术领域

本发明涉及包含条形码序列的组合物，用于在各种信号肽中筛选将靶蛋白有效分泌到宿主细胞外的特定信号肽。

背景技术

随着全世界生物科学技术的发展，对于蛋白质的结构及功能的研究一直积极进行，随着重组药物市场的爆发式增长，包括对于疾病靶点具有特异性、副作用小的治疗用抗体在内，以往以小分子药物为主的全球制药市场的版权正被颠覆。

重组蛋白药物是指针对难以利用基因重组技术从活体获得的治疗用蛋白成分，通过微生物或动物细胞系统大量生产的药物。可调节重组蛋白在细胞中表达或分泌到细胞外。当在细胞中表达时，因蛋白质的过表达而在细胞中经常聚集成非活性状态的不溶性块，即便并非如此，也提供诸多降低生产性的因素，例如，破碎细胞的不便及与存在于细胞中的诸多蛋白质进行分离的纯化工序上的困难等。相反，若将生成的蛋白质分泌到细胞外，则可轻易避免随上述情况而发生的困难。并且，由于蛋白质的细胞外分泌只有在蛋白质在转录后被正确折叠及修饰时才可能发生，因此，具有如下优点，即，当生产治疗用蛋白质时，可获得具有精确三级结构的活化形态的可溶性蛋白质。因此，以能够分泌到细胞外的方式生产重组蛋白有利于蛋白质的生产收率及蛋白质的质量管理(quality control)。因此，在制备重组蛋白药物的过程中，需要能够将重组蛋白有效分泌到细胞外的最佳步骤。

信号肽位于分泌蛋白或膜蛋白的N末端，作为起到分泌蛋白或膜蛋白的靶向(targeting)信号作用的氨基酸序列，当前已知的真核生物信号肽种类多样，有4000种～5000多种。在生产靶蛋白的过程中，靶蛋白的细胞外分泌率可能因应用的信号肽而异，与此相关的报告有通过筛选适合靶蛋白的信号肽来优化靶蛋白细胞外分泌的研究(ActaBiochim Biophys Sin(Shanghai)(2011)43(2)：96-102，Signal peptide replacementsenhance expression and secretion of hepatitis C virus envelopeglycoproteins.Biochem Biophys Res Commun.2010Jan 1；391(1)：931-5，Signalpeptide design for improving recombinant protein secretion in the baculovirusexpression vector system.)。

因此，当开发蛋白质药物时，在上述4000种以上的信号肽中，若超高速筛选最适合靶蛋白表达的信号肽并将其导入靶蛋白中，则可以人为地诱导重组蛋白药物产量的最大化。

以上，作为背景技术来说明的事项仅用于增进对本发明背景的理解，不应被视为承认这些事项对应于本发明技术领域的本技术领域的普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

技术问题

本发明人致力于寻找一种可以超高速搜索能够将靶蛋白高效分泌到细胞外且最适合靶蛋白分泌的信号肽的方法。结果确认到，若通过组合特定种类的氨基酸来为每个上述信号肽制备条形码序列并将其文库化后，在宿主细胞中表达并利用宿主细胞的培养液对靶蛋白进行定量，则可筛选出能够将靶蛋白有效分泌到外的最佳信号肽，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的在于，提供如下的组合物，即，用于在各种信号肽(signalpeptide)中筛选将靶蛋白(target protein)有效分泌到宿主细胞外的特定信号肽(signalpeptide)。

本发明的再一目的在于，提供筛选方法，用于筛选通过在宿主细胞中表达靶蛋白来将靶蛋白有效分泌到细胞外的特定信号肽。