转铁蛋白受体结合蛋白

背景技术：

1、人转铁蛋白受体(htfr)通过受体介导的转运作用，将体内铁的主要载体转铁蛋白转运穿过血脑屏障(bbb)。这一过程可用于将治疗有效载荷输送到脑实质，否则将被血脑屏障阻断。因此，htfr是开发bbb穿越载体的一个有吸引力的候选靶标。

技术实现思路

1、在一个方面，本发明提供了包含通式h1-h2-e1-h3-e2-e3-h4的转铁蛋白受体结合多肽，其中

2、h1、h2、h3和h4各自独立地包含长度在11-20个氨基酸之间的α螺旋结构域；

3、e1、e2和e3各自独立地包含长度为5个氨基酸的β折叠；和

4、结构域之间的任选氨基酸接头；

5、其中所述多肽结合转铁蛋白受体。

6、在一个实施方案中，h1包含与选自seq id no：1-8和86的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或其中h1包含与选自seq id no：1-8的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。在另一个实施方案中，h2包含与选自seq id no：9-18和87的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，其中h2包含与选自seq id no：9-18的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。在另一个实施方案中，h3包含与选自seq idno：19-27和88-92的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或其中h3包含与选自seq id no：19-27的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。在另一个实施方案中，h4包含与选自seq id no：28-39和93-97的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或h4包含与选自seq id no：28-39的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

7、在一个实施方案中，所述多肽包含与选自表1的行(a)-(t)的单行的h1、h2、h3和h4结构域的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。在另一个实施方案中，e1包含seqid no：63的氨基酸序列，或e1包含选自seq id no：40-45的氨基酸序列。在另一个实施方案中，e2包括seq id no：64的氨基酸序列，或e2包括选自seq id no：46-53和98的氨基酸序列或e2包含选自seq id no：46-53的氨基酸序列。在另一个实施方案中，e3包含seq id no：65的氨基酸序列，或e3包含选自seq id no：54-62的氨基酸序列。在一个实施例中，所述e1、e2和e3结构域包含与选自表2的行(a)-(o)的单行的e1、e2、e3结构域的氨基酸序列至少60％、70％、80％、90％、95％或100％相同的氨基酸序列，其中相对于所述参考结构域的氨基酸替换是保守的氨基酸替换。

8、在一个实施方案中，所述多肽包含与选自seq id no：66-85或选自seq id no：66-79的氨基酸序列至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

9、本公开还提供了编码本公开多肽的重组核酸；包含与启动子可操作连接的本公开的重组核酸的表达载体；包含本公开的多肽、核酸和/或表达载体的宿主细胞；药物组合物，其包含任何本公开的多肽、重组核酸、表达载体或重组宿主细胞和药学上可接受的载体；和用于将多肽、重组核酸、表达载体、重组宿主细胞和/或本公开的药物组合物用于任何合适目的的方法，包括但不限于治疗或限制沙粒病毒感染；提供治疗肿瘤的药物；以及与生物制剂(包括但不限于蛋白质、核酸和抗体治疗剂)等治疗剂的融合，以增加治疗剂的血清半衰期。

技术特征：

1.一种转铁蛋白受体结合多肽，其包含通式h1-h2-e1-h3-e2-e3-h4，其中

2.根据权利要求1所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h1的长度在15至20个氨基酸之间。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h1包含与选自seqid no：1-8和86的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或其中h1包含与选自seq id no：1-8的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h2中至少40％、50％或60％的残基是疏水的。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h2的长度在11-13个氨基酸之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h2包含与选自seqid no：9-18和87的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，其中h2包含与选自seqid no：9-18的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

7.根据权利要求6所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中粗体的h2残基相对于参考氨基酸序列是保守的。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h3的长度在13-14个氨基酸之间。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h3包含与选自seqid no：19-27和88-92的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或其中h3包含与选自seq id no：19-27的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h4的长度在14-15个氨基酸之间。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中h4包含与选自seqid no：28-39和93-97的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列，或h4包含与选自seq id no：28-39的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

12.根据权利要求11所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中粗体残基相对于参考多肽保守。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述多肽包含与选自表1的行(a)-(t)的单行的h1、h2、h3和h4结构域的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述多肽包含与选自表1的行(a)-(n)的单行的h1、h2、h3和h4结构域的氨基酸序列至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

15.根据权利要求1-14中任一项所述所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e1、e2和e3中的每一个中的至少3、4或全部5个氨基酸是疏水的。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e1包含seq idno：63的氨基酸序列。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e1包含选自seqid no：40-45的氨基酸序列。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e2包含seq idno：64的氨基酸序列。

19.根据权利要求1-18中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e2包含选自seqid no：46-53和98的氨基酸序列，或其中e2包含选自seq id no：66-53的氨基酸序列。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e3包含seq idno：65的氨基酸序列。

21.根据权利要求1-20中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中e3包含选自seqid no：54-62的氨基酸序列。

22.根据权利要求1-21中任一项所述所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述e1、e2和e3结构域包含与选自表2的行(a)-(o)的单行e1、e2、e3结构域的氨基酸序列至少60％、70％、80％、90％、95％或100％相同的氨基酸序列，其中相对于参考结构域的氨基酸替换是保守的氨基酸替换；或其中所述e1、e2和e3结构域包含与选自表2的行(a)-(n)的单行的e1、e2、和e3结构的氨基酸序列至少60％、70％、80％、90％、95％或100％相同的氨基酸序列，其中相对于参考结构域的氨基酸替换是保守的氨基酸替换。

23.根据权利要求1-22中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其包含一个或多个相邻结构域之间的氨基酸接头。

24.根据权利要求23所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述氨基酸连接体的长度独立地在2-4个氨基酸之间。

25.根据权利要求1-24中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述多肽包含相对于选自seq id no：66-85或选自seq id no：66-79的氨基酸序列的至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的氨基酸序列。

26.根据权利要求1-25中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其包含一个或多个额外的功能域。

27.根据权利要求26所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述一个或多个附加功能域通过与半胱氨酸残基的连接共价结合到所述多肽。

28.根据权利要求26所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述一个或多个附加功能域存在于所述多肽的n端和/或c端。

29.根据权利要求26-28中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述一个或多个功能域可包括但不限于检测域、稳定域、治疗部分、诊断部分和药物递送载体。

30.根据权利要求26-29中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述一个或多个功能域包含稳定域，包括但不限于聚乙二醇(peg)、白蛋白、羟乙基淀粉(hes)、由氨基酸pro、ala和/或ser组成的构象紊乱的多肽序列(“as酰化”)，和/或由氨基酸lys和ala组成的具有或不具有glu的粘蛋白扩散性多肽。

31.根据权利要求26-30中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述一个或多个功能域包含螺旋重复蛋白，所述螺旋重复蛋白包含与选自seq id no：99-104的氨基酸序列至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

32.根据权利要求31所述的转铁蛋白受体结合多肽，其包含与选自seq id no：105-110的氨基酸序列至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％相同的氨基酸序列。

33.根据权利要求1-32中任一项所述的转铁蛋白受体结合多肽，其中所述多肽以至少3微摩尔、1微摩尔、500纳摩尔、250纳摩尔、100纳摩尔或50纳摩尔的结合亲和力结合转铁蛋白受体。

34.编码权利要求1-33中任一项所述多肽的重组核酸。

35.一种表达载体，其包含可操作地连接至启动子的权利要求34的重组核酸。

36.一种重组宿主细胞，其包含权利要求1-33中任一项所述的多肽、权利要求34所述的核酸和/或权利要求35的所述表达载体(附加体或染色体整合)。

37.一种药物组合物，其包含前述权利要求中任一项所述的多肽、重组核酸、表达载体或重组宿主细胞和药学上可接受的载体。

38.一种将前述权利要求中任一项所述的多肽、重组核酸、表达载体、重组宿主细胞和/或药物组合物用于包括但不限于本发明公开的用途的任何合适目的方法或用途。

39.根据权利要求38的方法或用途，其中所述目的包括但不限于治疗或限制沙粒病毒感染；提供治疗肿瘤的药物；以及与生物制剂(包括但不限于蛋白质、核酸和抗体治疗剂)等治疗剂的融合，以增加治疗剂的血清半衰期。

技术总结
本发明提供通式H1‑H2‑E1‑H3‑E2‑E3‑H4的转移受体结合多肽，其中H1、H2、H3和H4各自独立地包含长度在11‑20个氨基酸之间的α螺旋结构域；E1、E2和E3各自独立地包含长度为5个氨基酸的β折叠；以及结构域之间的任选氨基酸接头。

技术研发人员：丹尼·萨托,劳伦·米勒,兰斯·約瑟夫·斯图尔特,大卫·贝克
受保护的技术使用者：华盛顿大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12