【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、二硫键是蛋白质结构中主要的天然交联，提供氧化还原活性共价交联以调节蛋白质的稳定性和功能。出于工程化目的，外源二硫键已被工程化到蛋白质中以增强蛋白质的稳定性。然而，这种方法有两个主要限制：1)富含半胱氨酸的蛋白质在细菌中的重组表达经常导致错误折叠和包涵体的形成，需要漫长的重新折叠过程才能获得天然蛋白质结构；2)二硫键在哺乳动物胞质溶胶的还原环境中不稳定，使其不适合用于细胞内应用。
2、自1975年和milstein的开创性发现以来，单克隆抗体已经深刻地改变了生物医学科学。结合强大的分子进化技术如噬菌体展示，可以快速开发出与几乎任何细胞外靶标以高亲和力和特异性结合的单克隆抗体。然而，单克隆抗体通常不具有细胞通透性，因此无法用于靶向细胞内蛋白质。另一方面，小抗体或抗体样结构，例如在骆驼和鲨鱼中发现的仅重链的纳米抗体以及源自纤连蛋白iii型结构域(fn3)的合成抗体模拟物(称为单抗体(monobody))，由于其体积小(10-15kda)、免疫球蛋白折叠稳健且结合能力强，为靶向细胞内蛋白质提供了有吸引力的支架。因此，使小型抗体具有细胞通透性的策略非常有价值，并且预计会对生物制剂的发展产生重大影响。
3、一种已被证实的赋予小型抗体细胞穿透性的策略是通过超带电(supercharging)。为此，已报道了两种方法：1)化学超带电，其中将细胞穿透肽(例如环十二精氨酸(dodeca-arginine))与纳米抗体缀合；和2)基因超带电，其中大量经溶剂暴露的表面残基突变为赖氨酸或精氨酸。与化学超带电相比，基
技术实现思路
1、本公开除其他外，提供了可用于制造蛋白质、交联蛋白质、其组合物的化合物。本公开还提供了化合物、蛋白质和交联蛋白质的用途。
2、在各种实例中，化合物包含以下结构(或由以下结构组成)：
3、或其结构类似物，或其药学上可接受的盐、盐、部分盐、溶剂化物、多晶型物，或其立体异构体或立体异构体的混合物、同位素变体或互变异构体，其中x为o或s等，r1和r2在每次出现时独立地选自氢基团、卤化物基团、烷基基团、环烷基基团、烷氧基基团、烷基氨基基团、烷基硫醇基团及其结构类似物，并且任选地，r1和r2形成烃环、杂环及其结构类似物。在各种实例中，化合物包含以下结构(或由以下结构组成)：
4、或其结构类似物，或其药学上可接受的盐、盐、部分盐、溶剂化物、多晶型物、立体异构体或立体异构体混合物、同位素变体或互变异构体，其中x为o或s等，并且r3选自氢基团、烷基基团、环烷基基团、芳族基团、杂芳族基团及其结构类似物。在各种实例中，r3基团包含以下结构(或由以下结构组成)：其中me为甲基基团，或其结构类似物。在各种实例中，化合物包含以下结构：
5、或其结构类似物。在各种实例中，组合物包含一种或多种化合物。在各种实例中，细胞包含一种或多种化合物。
6、在各种实例中，蛋白质包含以下(或由以下组成)：一个或多个包含侧链反应位点的第一氨基酸残基，所述第一氨基酸残基包含以下结构：
7、其中rg是反应基团，其在每次出现时独立地包含以下结构(或由以下结构组成)：其中x为o或s，r1和r2在每次出现时独立地选自氢基团、卤化物基团、烷基基团、环烷基基团、烷氧基基团、烷基氨基基团、烷基硫醇基团及其结构类似物，并且任选地，r1和r2形成烃环或杂环，或其中r3选自氢基团、烷基基团、环烷基基团、芳族基团、杂芳族基团及其结构类似物。在各种实例中，rg在每次出现时独立地包含以下结构：
8、或其结构类似物。在各种实例中，r3基团在每次出现时独立地包含：
9、其中me为甲基基团，或其结构类似物。在各种实例中，该蛋白质还包含一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基，其中一个或多个或所有第一氨基酸残基各自邻近第二氨基酸残基，使得一个或多个或所有第一氨基酸残基中的每一个的侧链反应位点能够与其邻近的第二氨基酸残基的侧链反应位点反应以形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。在各种实例中，亲核侧链反应位点是选自羟基基团、硫醇基团、伯胺基团和咪唑基团的侧链末端基团。在各种实例中，第二氨基酸残基在每次出现时独立地选自赖氨酸、酪氨酸、组氨酸、半胱氨酸、丝氨酸和苏氨酸。在各种实例中，蛋白质还包含一个或多个半胱氨酸二硫键。在各种实例中，蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联，而不会干扰一个或多个半胱氨酸二硫键和/或一个或多个不是第二氨基酸残基的其他半胱氨酸残基。在各种实例中，蛋白质是能够形成一个或多个链间分子内交联和/或一个或多个链内分子内交联的单一蛋白质。在各种实例中，蛋白质是多个单一蛋白质的复合物，其中多个单一蛋白质中的每个单一蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或与多个单一蛋白质中的一个或多个其他单一蛋白质的一个或多个分子间交联。在各种实例中，蛋白质能够在中性或碱性ph条件下(例如，约ph7.0或更高)形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。在各种实例中，蛋白质是超带电的。在各种实例中，蛋白质包含约+1至约+20的总净表面电荷。在各种实例中，蛋白质是工程化蛋白质。在各种实例中，蛋白质包含(或为)抗体等或其一部分。在各种实例中，抗体包含(或为)单克隆抗体、抗体片段、单链可变片段、融合蛋白、单抗体、纳米抗体、亲和体、适体、affilin、affimer、affitin、alphabody、anticalin、avimer、knottin、犰狳重复蛋白、设计的锚蛋白重复蛋白(darpin)、fynomer、gastrobody、clostridal抗体模拟蛋白(nanoclamp)、optimer、repebody、重组纤连蛋白、centyrin、obody等，或其一部分。在各种实例中，蛋白质还包含一种或多种治疗形式、一种或多种诊断形式、或类似形式或其任何组合。在各种实例中，蛋白质通过基于dna的重组方法形成，并且其中第一氨基酸残基在每次出现时独立地通过野生型或突变型吡咯赖氨酰-trna合成酶/trnapyl对而位点特异性地引入蛋白质中。在各种实例中，蛋白质包含上述特征的两个或更多个或任意组合。
10、在各种实例中，交联蛋白质包含一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联(或由其组成)，所述分子内交联和/或分子间交联在每次出现时独立地包含以下结构：
11、
12、其中x在每次出现时独立地为o原子、s原子、n原子或nh基团。在各种实例中，交联蛋白质包含分子内交联和/或一个或多个分子间交联，其由一个或多个包含侧链反应位点的第一氨基酸残基与一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基的反应形成，第一氨基酸残基包含以下结构：
【技术保护点】
1.包含以下结构的化合物：
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R3基团包含以下结构：
3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物包含以下结构：
4.包含一种或多种根据权利要求1所述的化合物的组合物。
5.包含一种或多种根据权利要求1所述的化合物的细胞。
6.蛋白质，包含：
7.根据权利要求6所述的蛋白质，其中RG在每次出现时独立地包含以下结构：或其结构类似物。
8.根据权利要求6所述的蛋白质，其中R3基团在每次出现时独立地包含：
9.根据权利要求6所述的蛋白质，还包含一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基，其中一个或多个或所有第一氨基酸残基各自邻近第二氨基酸残基，使得所述一个或多个或所有第一氨基酸残基中的每一个的侧链反应位点能够与其邻近的第二氨基酸残基的侧链反应位点反应以形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。
10.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述亲核侧链反应位点是选自羟基基团、硫醇基团、伯胺基团和咪唑基团的侧链末端基团。
11.
12.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质还包含一个或多个半胱氨酸二硫键。
13.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联，而不会干扰一个或多个半胱氨酸二硫键和/或一个或多个不是第二氨基酸残基的其他半胱氨酸残基。
14.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是能够形成一个或多个链间分子内交联和/或一个或多个链内分子内交联的单一蛋白质。
15.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是多个单一蛋白质的复合物，其中所述多个单一蛋白质中的每个单一蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或与所述多个单一蛋白质中的一个或多个其他单一蛋白质的一个或多个分子间交联。
16.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质能够在中性或碱性pH条件下(例如，约pH 7.0或更高)形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。
17.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是超带电的。
18.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质包含约+1至约+20的总净表面电荷。
19.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是工程化蛋白质。
20.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质包含抗体或其一部分。
21.根据权利要求20所述的蛋白质，其中所述抗体是单克隆抗体、抗体片段、单链可变片段、融合蛋白、单抗体、纳米抗体、亲和体、适体、affilin、affimer、affitin、alphabody、anticalin、avimer、knottin、犰狳重复蛋白、设计的锚蛋白重复蛋白(DARPin)、fynomer、gastrobody、clostridal抗体模拟蛋白(nanoCLAMP)、optimer、repebody、重组纤连蛋白、centyrin或obody。
22.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质还包含一种或多种治疗形式、一种或多种诊断形式或其任何组合。
23.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质通过基于DNA的重组方法形成，并且其中所述第一氨基酸残基在每次出现时独立地通过野生型或突变型吡咯赖氨酰-tRNA合成酶/tRNAPyl对而位点特异性地引入所述蛋白质中。
24.交联蛋白质，包含：
25.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质包含分子内交联和/或一个或多个分子间交联，其由一个或多个包含侧链反应位点的第一氨基酸残基与一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基的反应形成，所述第一氨基酸残基包含以下结构：其中RG为反应基团，其在每次出现时独立地包含以下结构：其中R1和R2在每次出现时独立地选自氢基团、卤化物基团、烷基基团、环烷基基团、烷氧基基团、烷基氨基基团、烷基硫醇基团及其结构类似物，并且任选地，R1和R2形成烃环或杂环，
26.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中第一蛋白质包含所述第一氨基酸残基，并且第二蛋白质包含所述第二氨基酸残基。
27.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中所述第一蛋白质和所述第二蛋白质包含在单一蛋白质内，并且其中所述交联是分子内交联。
28.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中所述第一蛋白质和所述第二蛋白...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.包含以下结构的化合物：
2.根据权利要求1所述的化合物，其中r3基团包含以下结构：
3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物包含以下结构：
4.包含一种或多种根据权利要求1所述的化合物的组合物。
5.包含一种或多种根据权利要求1所述的化合物的细胞。
6.蛋白质，包含：
7.根据权利要求6所述的蛋白质，其中rg在每次出现时独立地包含以下结构：或其结构类似物。
8.根据权利要求6所述的蛋白质，其中r3基团在每次出现时独立地包含：
9.根据权利要求6所述的蛋白质，还包含一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基，其中一个或多个或所有第一氨基酸残基各自邻近第二氨基酸残基，使得所述一个或多个或所有第一氨基酸残基中的每一个的侧链反应位点能够与其邻近的第二氨基酸残基的侧链反应位点反应以形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。
10.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述亲核侧链反应位点是选自羟基基团、硫醇基团、伯胺基团和咪唑基团的侧链末端基团。
11.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述第二氨基酸残基在每次出现时独立地选自赖氨酸、酪氨酸、组氨酸、半胱氨酸、丝氨酸和苏氨酸。
12.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质还包含一个或多个半胱氨酸二硫键。
13.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联，而不会干扰一个或多个半胱氨酸二硫键和/或一个或多个不是第二氨基酸残基的其他半胱氨酸残基。
14.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是能够形成一个或多个链间分子内交联和/或一个或多个链内分子内交联的单一蛋白质。
15.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是多个单一蛋白质的复合物，其中所述多个单一蛋白质中的每个单一蛋白质能够形成一个或多个分子内交联和/或与所述多个单一蛋白质中的一个或多个其他单一蛋白质的一个或多个分子间交联。
16.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质能够在中性或碱性ph条件下(例如，约ph 7.0或更高)形成一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联。
17.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是超带电的。
18.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质包含约+1至约+20的总净表面电荷。
19.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质是工程化蛋白质。
20.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质包含抗体或其一部分。
21.根据权利要求20所述的蛋白质，其中所述抗体是单克隆抗体、抗体片段、单链可变片段、融合蛋白、单抗体、纳米抗体、亲和体、适体、affilin、affimer、affitin、alphabody、anticalin、avimer、knottin、犰狳重复蛋白、设计的锚蛋白重复蛋白(darpin)、fynomer、gastrobody、clostridal抗体模拟蛋白(nanoclamp)、optimer、repebody、重组纤连蛋白、centyrin或obody。
22.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质还包含一种或多种治疗形式、一种或多种诊断形式或其任何组合。
23.根据权利要求6所述的蛋白质，其中所述蛋白质通过基于dna的重组方法形成，并且其中所述第一氨基酸残基在每次出现时独立地通过野生型或突变型吡咯赖氨酰-trna合成酶/trnapyl对而位点特异性地引入所述蛋白质中。
24.交联蛋白质，包含：
25.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质包含分子内交联和/或一个或多个分子间交联，其由一个或多个包含侧链反应位点的第一氨基酸残基与一个或多个包含亲核侧链反应位点的第二氨基酸残基的反应形成，所述第一氨基酸残基包含以下结构：其中rg为反应基团，其在每次出现时独立地包含以下结构：其中r1和r2在每次出现时独立地选自氢基团、卤化物基团、烷基基团、环烷基基团、烷氧基基团、烷基氨基基团、烷基硫醇基团及其结构类似物，并且任选地，r1和r2形成烃环或杂环，
26.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中第一蛋白质包含所述第一氨基酸残基，并且第二蛋白质包含所述第二氨基酸残基。
27.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中所述第一蛋白质和所述第二蛋白质包含在单一蛋白质内，并且其中所述交联是分子内交联。
28.根据权利要求25所述的交联蛋白质，其中所述第一蛋白质和所述第二蛋白质包含在分开的蛋白质内，并且其中所述交联是分子间交联。
29.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述一个或多个分子内交联和/或一个或多个分子间交联在中性ph条件(例如，约ph 7.0或细胞内条件)下形成。
30.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质是超带电的。
31.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质包含约+1至约+20的总净表面电荷。
32.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质是交联工程化蛋白质。
33.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质包含选自以下的蛋白质：抗体、单克隆抗体、抗体片段、单链可变片段、融合蛋白、单抗体、纳米抗体、亲和体、适体、affilin、affimer、affitin、alphabody、anticalin、avimer、knottin、犰狳重复蛋白、设计的锚蛋白重复蛋白(darpin)、fynomer、gastrobody、clostridal抗体模拟蛋白(nanoclamp)、optimer、repebody、重组纤连蛋白、centyrin和obody。
34.根据权利要求33所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质还包含一种或多种治疗形式、一种或多种诊断形式或其任何组合。
35.根据权利要求24所述的交联蛋白质，其中所述交联蛋白质还包含一种或多种生物活性。
36.包含一种或多种根据权利要求24所述的交联蛋白质的组合物。
37.根据权利要求36所述的组合物，其中所述组合物包含一种或多种药学上可接受的赋形剂。
38.包含一种或多种根据权利要求24所述的交联蛋白质的细胞。
39.根据权利要求38所述的细胞，其中所述第二氨基酸残基存在于位于所述细胞表面上的蛋白质中。
40.根据权利要求38...
【专利技术属性】
技术研发人员：庆·林，
申请(专利权)人：纽约州立大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：
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