1.一种模块化结合蛋白,其包含;
(i)两个或更多个重复序列结构域;
(ii)连接所述重复序列结构域的重复序列间环;以及
(iii)与靶分子结合的一个或多个异源结合结构域,每个所述结合结构域位于所述模块化结合蛋白的重复序列间环中或在所述模块化结合蛋白的n或c末端。
2.根据权利要求1所述的模块化结合蛋白,其中所述重复序列结构域是螺旋-转角-螺旋重复序列结构域。
3.根据权利要求2所述的模块化结合蛋白,其中所述重复序列结构域是三角形四肽(tpr)重复序列结构域。
4.根据权利要求3所述的模块化结合蛋白,其中所述重复序列结构域具有氨基酸序列y-x1x2x3x4;
其中y是表4至6中任一个所示的氨基酸序列或其变体,并且x1、x2、x3、x4独立地是任何氨基酸。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的模块化结合蛋白,其中所述重复序列结构域具有如下氨基酸序列;
aeawynlgnayykqgdyqkaieyyqkalel-x1x2x3x4;或
aealnnlgnvyreqgdyqkaieyyqkalel-x1x2x3x4;或
aeawynlgnayyrqgdyqraieyyqralel-x1x2x3x4;或
aealnnlgnvyreqgdyqraieyyqralel-x1x2x3x4;或
aealrnlgrvyrrqgryqraieyyrralel-x1x2x3x4
其中x1、x2、x3、x4独立地是任何氨基酸;或其变体。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的模块化结合蛋白,其中x1是d。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的模块化结合蛋白,其中x2是p。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含2-5个重复序列结构域。
9.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中结合结构域位于一个或多个重复序列间环中。
10.根据权利要求9所述的模块化结合蛋白,其中所述结合结构域通过一个或多个另外的残基与所述重复序列间环连接。
11.根据权利要求10所述的模块化结合蛋白,其中所述结合结构域通过接头与所述重复序列间环连接。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的模块化结合蛋白,其中结合结构域是非疏水性的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中结合结构域位于n末端。
14.根据权利要求13所述的模块化结合蛋白,其中所述n末端结合结构域包含α螺旋。
15.根据权利要求13或14所述的模块化结合蛋白,其中所述n末端结合结构域包含序列xn-xyxxxixxyxxxlxx-x1x2xx,其中由x表示的残基独立地是任何氨基酸,x1和x2独立地是任何氨基酸并且n是0或任何数字。
16.根据权利要求15所述的模块化结合蛋白,其中x1是d。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的模块化结合蛋白,其中x2是p。
18.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中结合结构域位于c末端。
19.根据权利要求18所述的模块化结合蛋白,其中所述c末端结合结构域包含α螺旋。
20.根据权利要求19所述的模块化结合蛋白,其中所述c末端结合结构域包含序列x1x2xx-xxaxxxlxx[av]xxxxx-xn,其中由x表示的残基独立地是任何氨基酸,x1和x2独立地是任何氨基酸并且n是0或任何数字。
21.根据权利要求20所述的模块化结合蛋白,其中x1是d。
22.根据权利要求20或权利要求21所述的模块化结合蛋白,其中x2是p。
23.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中所述靶分子是受体、酶、抗原、多核苷酸、寡糖、整合膜蛋白、g蛋白偶联受体(gpcr)、转录因子、转录调控子或溴区结构域蛋白。
24.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中所述靶分子是β-连环蛋白、kras、端锚聚合酶、c-myc、n-myc、ras、notch和极光激酶a、α-突触核蛋白、β-淀粉样蛋白、tau、超氧化物歧化酶、亨廷顿蛋白、致癌组蛋白去乙酰化酶或致癌组蛋白甲基转移酶。
25.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其中一个或多个结合结构域与相同的靶分子结合。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含具有表2或表7所示的氨基酸序列的结合结构域。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含e3泛素连接酶结合结构域,任选地具有表3所示的氨基酸序列的e3泛素连接酶结合结构域。
28.根据权利要求1至26中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含靶选择性自噬结合结构域,任选地70kda热休克同源物(hsc70)结合结构域。
29.根据权利要求28所述的模块化结合蛋白,其包含具有序列kferq的hsc70结合结构域或其变体。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含结合第一靶分子的第一结合结构域和结合第二靶分子的第二结合结构域。
31.根据权利要求30所述的模块化结合蛋白,其中所述第一或第二靶分子之一是e3泛素连接酶。
32.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的n末端结合结构域和结合e3泛素连接酶的c末端结合结构域。
33.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的重复序列间结合结构域和结合e3泛素连接酶的c末端结合结构域。
34.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的重复序列间结合结构域和结合e3泛素连接酶的n末端结合结构域。
35.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的c末端结构域和结合e3泛素连接酶的n末端结合结构域。
36.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合e3泛素连接酶的重复序列间结合结构域和结合靶蛋白的n末端结合结构域。
37.根据权利要求31所述的模块化结合蛋白,其包含结合e3泛素连接酶的重复序列间结合结构域和结合靶蛋白的c末端结合结构域。
38.根据权利要求30所述的模块化结合蛋白,其中所述第一或第二靶分子之一是靶选择性自噬途径的组分,任选地70kda热休克同源物(hsc70)。
39.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的n末端结合结构域和结合靶选择性自噬途径的组分的c末端结合结构域。
40.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的重复序列间结合结构域和结合靶选择性自噬途径的组分的c末端结合结构域。
41.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的重复序列间结合结构域和结合靶选择性自噬途径的组分的n末端结合结构域。
42.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶蛋白的c末端结构域和结合靶选择性自噬途径的组分的n末端结合结构域。
43.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶选择性自噬途径的组分的重复序列间结合结构域和结合靶蛋白的n末端结合结构域。
44.根据权利要求38所述的模块化结合蛋白,其包含结合靶选择性自噬途径的组分的重复序列间结合结构域和结合靶蛋白的c末端结合结构域。
45.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其还包含靶向结构域、细胞内转移结构域、稳定结构域、寡聚化结构域、细胞毒剂、治疗剂和/或可检测标记。
46.根据前述权利要求中任一项所述的模块化结合蛋白,其包含表8所示的氨基酸序列。
47.一种核酸,其编码根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白。
48.一种表达载体,其包含根据权利要求47所述的核酸。
49.一种宿主细胞,其包含根据权利要求48所述的表达载体。
50.一种产生模块化结合蛋白的方法,其包括表达根据权利要求47所述的核酸以产生所述模块化结合蛋白。
51.一种产生模块化结合蛋白的方法,其包括;
将编码结合结构域的第一核酸插入编码通过重复序列间环连接的两个或更多个重复序列结构域的第二核酸中,以产生编码根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白的嵌合核酸;以及
表达所述嵌合核酸以产生所述模块化结合蛋白。
52.一种产生与第一靶分子和第二靶分子结合的模块化结合蛋白的方法,其包括;
提供编码通过重复序列间环连接的两个或更多个重复序列结构域的核酸;以及
将编码与第一靶分子结合的第一结合结构域的第一核苷酸序列和编码与第二靶分子结合的第二结合结构域的第二核苷酸序列掺入所述核酸中,以产生编码包含所述第一和第二结合结构域的模块化结合蛋白的核酸,其中所述结合结构域位于所述模块化结合蛋白的重复序列间环中或在所述模块化结合蛋白的n或c末端;以及
表达所述核酸以产生所述蛋白质。
53.根据权利要求52所述的方法,其中所述第一或第二靶分子之一是e3泛素连接酶。
54.一种包含模块化结合蛋白的文库,所述文库中的每种模块化结合蛋白包含;
(i)两个或更多个重复序列结构域;
(ii)连接所述重复序列结构域的重复序列间环;以及
(iii)一个或多个结合结构域,每个所述结合结构域位于所述模块化结合蛋白的重复序列间环中或在所述模块化结合蛋白的n或c末端,其中在所述文库的结合结构域中的至少一种氨基酸残基是多样化的。
55.根据权利要求54所述的文库,其中所述文库中的每种模块化结合蛋白包含一个结合结构域。
56.一种包含模块化结合蛋白的第一和第二子文库的文库,所述第一和第二子文库中的每种模块化结合蛋白包含;
(i)两个或更多个重复序列结构域;
(ii)连接所述重复序列结构域的重复序列间环;以及
(iii)包含至少一种多样化氨基酸残基的结合结构域,
其中所述第一子文库的模块化结合蛋白中的所述结合结构域与第一靶分子结合并且位于以下一个位置中:(i)所述模块化结合蛋白的重复序列间环;(ii)所述模块化结合蛋白的n末端或(iii)所述模块化结合蛋白的c末端,并且
所述第二子文库的模块化结合蛋白中的所述结合结构域与第二靶分子结合并且位于以下另一个位置中:(i)所述模块化结合蛋白的重复序列间环;(ii)所述模块化结合蛋白的n末端或(iii)所述模块化结合蛋白的c末端。
57.根据权利要求54-56中任一项所述的文库,其中所述模块化结合蛋白是根据权利要求1至46中任一项所述的。
58.根据权利要求54-57中任一项所述的文库,其中将所述文库展示在颗粒表面上。
59.一种筛选文库的方法,其包括;
(a)提供模块化结合蛋白的文库,所述文库中的每种模块化结合蛋白包含;
(i)两个或更多个重复序列结构域
(ii)连接所述重复序列结构域的重复序列间环;以及
(iii)位于所述蛋白质的重复序列间环中、在所述蛋白质的n末端或在所述蛋白质的c末端的结合结构域,
其中在所述文库的结合结构域中的至少一种氨基酸残基是多样化的,
(b)针对展示结合活性的模块化结合蛋白筛选所述文库,以及
(c)鉴定所述文库中展示所述结合活性的一种或多种模块化结合蛋白。
60.一种核酸群体,其编码根据权利要求54-58中任一项所述的文库。
61.一种产生文库的方法,其包括表达根据权利要求60所述的核酸群体。
62.一种产生模块化结合蛋白的文库的方法,其包括;
(a)提供编码模块化结合蛋白的多样化群体的核酸群体,所述模块化结合蛋白包含
(i)两个或更多个重复序列结构域
(ii)连接所述重复序列结构域的重复序列间环;以及
(iii)一个或多个结合结构域,每个所述结合结构域位于所述模块化结合蛋白的重复序列间环中或在所述模块化结合蛋白的n或c末端,
其中所述群体中的结合结构域是多样化的,以及
(b)表达所述核酸群体以产生所述多样化群体,从而产生模块化结合蛋白的文库。
63.一种药物组合物,其包含根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体和药学上可接受的赋形剂。
64.一种产生药物组合物的方法,其包括将根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体与药学上可接受的赋形剂一起配制。
65.一种脂质体群体,其包含根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体。
66.一种产生脂质体群体的方法,其包括将根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体与脂质溶液混合,以及蒸发所述溶液以产生包封所述模块化结合蛋白、核酸或载体的脂质体。
67.根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体,用于人或动物受试者的诊断或治疗方法。
68.与靶分子结合的根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、编码与靶分子结合的模块化结合蛋白的根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体,用于治疗与所述靶分子相关的障碍。
69.与靶分子结合的根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、编码与靶分子结合的模块化结合蛋白的根据权利要求47所述的核酸或根据权利要求48所述的载体在制造用于治疗与所述靶分子相关的障碍的药物中的用途。
70.一种治疗与所述靶分子相关的障碍的方法,其包括;
向有需要的个体给予与所述靶分子结合的根据权利要求1至46中任一项所述的模块化结合蛋白、编码与靶分子结合的模块化结合蛋白的根据权利要求47所述的核酸或包含所述核酸的根据权利要求48所述的载体。
71.根据权利要求68所述的用于所述用途的模块化结合蛋白、核酸或载体,根据权利要求69所述的用途或根据权利要求70所述的方法,其中所述障碍是炎性障碍、神经退行性疾病、血管生成障碍、骨质流失障碍或癌症。
72.根据权利要求71所述的用于所述用途的模块化结合蛋白、核酸或载体,用途或方法,其中所述癌症是乳腺癌、卵巢癌、结直肠癌、胃肠癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、肺癌、肝细胞癌、食道癌、多发性骨髓瘤、白血病、t细胞淋巴瘤、神经母细胞瘤、多形性胶质母细胞瘤、胸膜间皮瘤、骨髓性白血病(cml)、急性成淋巴细胞性白血病(all)或急性骨髓性白血病(aml)。
73.根据权利要求71所述的用于所述用途的模块化结合蛋白、核酸或载体,用途或方法,其中所述神经退行性疾病是阿尔茨海默病、亨廷顿病、帕金森病、多发性硬化症或肌萎缩侧索硬化症。
74.根据权利要求71所述的用于所述用途的模块化结合蛋白、核酸或载体,用途或方法,其中所述炎性障碍是自身免疫性疾病。
75.根据权利要求68至74中任一项所述的用于所述用途的模块化结合蛋白、核酸或载体,用途或方法,其中将所述模块化结合蛋白、核酸或载体包封在脂质体中。