ペプチジルアスパラギニルリガゼ媒介による非アックスペプチド結合による正交接で,d-ペプチド循環と抗体二重ラベル化

科学分野:

• 生物化学
• 化学生物学
• タンパク質工学

背景:

• 酵素によるタンパク質改変方法は,様々な用途に不可欠です.
• ペプチジルアスパラギニルリガゼ (PAL) は,Ax残基のトランスペプチデーションを通じて,タンパク質のN-またはC-末端のラベル付けに有効である.
• PALの制限には,厳格なP1-Asx要件と反応の可逆性が含まれ,その範囲を制限します.

研究 の 目的:

• 現在の限界を克服するために,PALのための新しいアシルドナー基板を開発する.
• 非アックス結合で不可逆的なタンパク質結合を可能にします.
• 複雑なタンパク質の改変と生物結合のためのPALの有用性を拡大する.

主な方法:

• 新しいアシルドナー基質としてペプチジル・スルファニルアセタミドを使用した.
• C末端のGly残留を備えたチオエステル基板とのPALの触媒活性が調査された.
• 同じタンパク質の二重改変のための連続結合戦略を開発し,適用した.

主要な成果:

• PALは非Asx接合点でのチオエステル基板を使用して不可逆的結合を効率的に触媒化する.
• 機能的なタグ (例えば,光ラベル,細胞毒性物質) で正確なN端タンパク質ラベルが実証されています.
• D-ペプチドのサイクル化と連続した正交接が達成され,同質な二重負荷抗体-薬物結合体 (ADC) で結成される.

結論:

• PALとチオエステル基質を用いた非アックス部位での不可逆的なタンパク質結合のための多用途な方法を開発した.
• 精密で連続したタンパク質の改変を可能にし,PALの用途を大幅に拡大した.
• タンパク質ベースの治療法の開発,特に抗体-薬物結合剤の開発は,強化されたタンパク質エンジニアリング能力を通じて進んだ.