发明名称 核磁共振结构监定之方法与组合物
摘要 本发明与监定生物大分子如蛋白质之三向量构造有关。特定地说,系与以NMR快速监定蛋白质的构造有关,与提供特别以同位素作了标记的胺基酸制备的标记了的蛋白质简化NMR谱的方法有关,以及制造标记了的蛋白质的方法。
申请公布号 TW581772 申请公布日期 2004.04.01
申请号 TW087114552 申请日期 1998.09.02
申请人 马特克生物科学公司 发明人 法兰克艾尔伯特安德森;强纳生麦斯布朗;菲利普艾德华柯夫林;史第分威廉侯曼;查理斯投拜斯威乐;凯瑞安兹摩曼威尔生
分类号 C07M5/00 主分类号 C07M5/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种经取代分子,其为50或更多个胺基酸的胜序列,其中该分子是于骨架构造上.而非该胺基酸的侧链上,作同位素取代的,或是于键合于该胺基酸-碳的氢原子上或二者作同位素取代的,及其中该胜序列之至少一个胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是选自由13C;15N;2H;13C及15N;13C及2H;15N及2H;及13C,15N及2H组成之群;其中该同位素取代13C;15N;或13C及15N,在有时,是实质上每次出现于该经取代分子上的至少一种胺基酸,先决条件是,在该种胺基酸是甘胺酸时,2H同位素取代可出现于键合于-碳的任一个或二个氢原子上。2.一种经取代分子,其为50或更多个胺基酸的胜序列,其中该分子是于骨架构造上,而非该胺基酸的侧链上,作同位素取代的,或是于键合于该胺基酸-碳的氢原子上或二者作同位素取代的,及其中该胜序列之至少一个胺基酸含同位素取代;及其中该同位素取代是选自由13C;15N;2H;13C及15N;13C及,H;15N及2H;13C,15N及2H组成之群;先决条件是,在该至少一个胺基酸是甘胺酸时,2H同位素取代可出现于键合于-碳的任一个或二个氢原子上。3.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中该分子是由哺乳动物或昆虫细胞合成的。4.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中该分子含转译后修饰。5.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中该分子是糖基化的。6.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中该分子之至少10个胺基酸含该同位素取代。7.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中实质上该分子的所有胺基酸含该同位素取代。8.根据申请专利范围第1或2项之同位素经取代分子,其中该同位素经取代的胺基酸的-胺基氮是15N,及该同位素经取代的胺基酸的-碳及羰基碳是13C。9.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中至少一个胺基酸有键合于-碳上的2H原子。10.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中实质上所有此分子的胺基酸有键合于-碳上的2H原子。11.根据申请专利范围第1或2项之经取代分子,其中该分子是根据如下步骤制成:(a)提供营养基质,其含生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质的至少一种该胺基酸是于其骨架构造上而非该胺基酸的侧链上作同位素取代的,或是于该胺基酸的-碳原子所键合的氢原子或二者作同位素取代的,及其中该同位素取代是选自由13C;15N;2H;13C及15N;13C及2H;15N及2H;及13C,15N及2H组成的群;(b)在生成蛋白质条件下于该营养基质内培养细胞培养物,而细胞培养物是选自由细菌,酵母,哺乳动物及昆虫所组成的群;及(c)回收该分子。12.根据申请专利范围第11项之经取代分子,其中该细胞培养物是选自由哺乳动物或昆虫所组成的群。13.根据申请专利范围第11项之经取代分子,其中该经取代的分子含转译后修饰。14.根据申请专利范围第11项之经取代的分子,其中该经取代的分子是糖基化的。15.一种用于制备如申请专利范围第1或2项之经取代分子之经同位素取代的营养基质,其包含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质内至少一种该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一种胺基酸的骨架构造而非侧链上,或位于该至少一种胺基酸的键合于-碳的氢上或此二者;及其中该同位素取代是13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H,13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是,在该至少一种胺基酸是甘胺酸时,2H同位素取代可出现于键合于-碳的任一个或二个氢原子上,及先决条件是,实质上同位素取代不出现于任何胺基酸的侧链。16.一种用于制备如申请专利范围第1或2项之经取代分子之经同位素取代的营养基质,其包含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质内至少一个该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一个胺基酸的骨架构造而非侧链上,或位于该至少一个胺基酸的键合于-碳的氢上或此二者;及其中该同位素取代是选自13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H,13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是,在该至少一个胺基酸是甘胺酸时,2H的同位素取代可出现于键合于-碳的任一个或二个氢原子上,及先决条件是,实质上同位素取代不出现于任何胺基酸的侧链。17.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其为培养哺乳动物或昆虫细胞。18.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其为培养哺乳动物或昆虫细胞。19.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其中该营养基质的至少10个胺基酸含该同位素取代。20.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其中该营养基质的至少10个胺基酸含该同位素取代。21.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其中实质上该营养基质的胺基酸含该同位素取代。22.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其中实质上该营养基质的胺基酸含该同位素取代。23.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其中该胺基酸的-胺基酸氮是15N,该胺基酸的-碳及羰基碳是13C。24.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其中该胺基酸的-胺基酸氮是15N,该胺基酸的-碳及羰基碳是13C。25.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。26.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。27.根据申请专利范围第15项之同位素取代的营养基质,其系含所有二十种胺基酸。28.根据申请专利范围第16项之同位素取代的营养基质,其系含所有二十种胺基酸。29.一种制备根据申请专利范围第1或2项之经取代分子的方法,包括:(a)提供同位素取代的营养基质,其含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质的至少一种该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一种胺基酸的骨架构造上侧链上,或是于该至少一种胺基酸的-碳所键合的氢原子上,或此二者上,及其中该同位素取代是选自13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H;13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是在该至少一种胺基酸是甘胺酸时,2H的同位素取代可发生于键合于-碳上的任一或二个氢原子上,及其先决条件是实质上在任何胺基酸侧链上无同位素取代出现;(b)于该经同位素取代的营养基质内在生产蛋白质的条件下培养细菌,酵母,哺乳动物及昆虫细胞培养物,其能生产该50或更多个胺基酸的胜序列;及(c)由该营养基质回收该50或更多个胺基酸的经同位素取代的胜序列。30.一种制备根据申请专利范围第1或2项之经取代分子的方法,包括:(a)提供培养细菌,酵母,哺乳动物或昆虫细胞用的同位素取代的营养基质,其含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质的至少一个该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一个胺基酸的骨架构造上侧链上,或是于该至少一个胺基酸的-碳所键合的氢原子上,或此二者上,及其中该同位素取代是选自13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H;13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是在该至少一个胺基酸是甘胺酸时,2H的同位素取代可发生于键合于-碳上的任一或二个氢原子上,及其先决条件是实质上在任何胺基酸侧链上无同位素取代出现;(b)于该经同位素取代的营养基质内在生产蛋白质的条件下培养细菌,酵母,哺乳动物及昆虫细胞培养物,其能生产该50或更多个胺基酸的胜序列;及(c)由该营养基质回收该50或更多个胺基酸的经同位素取代的胜序列。31.根据申请专利范围第29项之方法,其中该细胞培养物是哺乳动物或昆虫细胞培养物。32.根据申请专利范围第30项之方法,其中该细胞培养物是哺乳动物或昆虫细胞培养物。33.根据申请专利范围第29项之方法,其中该营养基质的至少10个胺基酸含同位素取代。34.根据申请专利范围第30项之方法,其中该营养基质的至少10个胺基酸含同位素取代。35.根据申请专利范围第29项之方法,其中该营养基质的实质所有胺基酸含同位素取代。36.根据申请专利范围第30项之方法,其中该营养基质的实质所有胺基酸含同位素取代。37.根据申请专利范围第29项之方法,其中该经同位素取代的胺基酸的-胺基氮是15N及该经同位素取代的胺基酸的羰基碳是13C。38.根据申请专利范围第30项之方法,其中该经同位素取代的胺基酸的-胺基氮是15N及该经同位素取代的胺基酸的羰基碳是13C。39.根据申请专利范围第29项之方法,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。40.根据申请专利范围第30项之方法,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。41.根据申请专利范围第29项之方法,其中该经同位素取代的营养基质含所有二十种胺基酸。42.根据申请专利范围第30项之方法,其中该经同位素取代的营养基质含所有二十种胺基酸。43.一种监定根据申请专利范围第1或2项之经取代分子的三向量构造信息的方法,其包括:(a)提供同位素取代的营养基质,其含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质的至少一种该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一种胺基酸的骨架构造上侧链上,或是于该至少一种胺基酸的-碳所键合的氢原子上,或此二者上,及其中该同位素取代是选自13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H;13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是在该至少一种胺基酸是甘胺酸时,2H的同位素取代可发生于键合于-碳上的任一或二个氢原子上,及其先决条件是实质上在任何胺基酸侧链上无同位素取代出现;(b)于该经同位素取代的营养基质内在生产蛋白质的条件下培养细菌,酵母,哺乳动物及昆虫细胞培养物,其能生产该50或更多个胺基酸的肚序列;(c)由该营养基质回收该50或更多个胺基酸的经同位素取代的胜序列,及(d)将该50或更多个胺基酸的经同位素取代的胜序列作NMR光谱分析以测定关于其三向量构造的信息。44.一种监定根据申请专利范围第1或2项之经取代分子的三向量构造信息的方法,其包括:(a)提供培养细菌,酵母,哺乳动物或昆虫细胞培养物的同位表取代的营养基质,其含蛋白质生物合成所需的所有胺基酸,可同化的碳水化合物源,必需矿物质及生长因子,其中该营养基质的至少一种该胺基酸含同位素取代;其中该同位素取代是于该至少一个胺基酸的骨架构造上侧链上,或是于该至少一个胺基酸的-碳所键合的氢原子上,或此二者上,及其中该同位素取代是选自13C;15N;2H;13C及2H;15N及2H;13C及15N;及13C,15N及2H;先决条件是在该至少一个胺基酸是甘胺酸时,2H的同位素取代可发生于键合于-碳上的任一或二个氢原子上,及其先决条件是实质上在任何胺基酸侧链上无同位素取代出现;(b)于该经同位素取代的营养基质内在生产蛋白质的条件下培养细菌,酵母,哺乳动物及昆虫细胞培养物,其能生产该50或更多个胺基酸的胜序列;(c)由该营养基质回收该50或更多个胺基酸的经同位素取代的肚序列;及(d)将该50或更多个胺基酸的经同位素取代的胜序列作NMR光谱分析以测定关于其三向量构造的信息。45.根据申请专利范围第43项之方法,其中该细胞培养物是哺乳动物或昆虫细胞培养物。46.根据申请专利范围第44项之方法,其中该细胞培养物是哺乳动物或昆虫细胞培养物。47.根据申请专利范围第43项之方法,其中该营养基质的至少10个胺基酸含该同位素取代。48.根据申请专利范围第44项之方法,其中该营养基质的至少10个胺基酸含该同位素取代。49.根据申请专利范围第43项之方法,其中实质上该营养基质的所有胺基酸含该同位素取代。50.根据申请专利范围第44项之方法,其中实质上该营养基质的所有胺基酸含该同位素取代。51.根据申请专利范围第43项之方法,其中该经同位素取代的胺基酸的-胺基氮是15N,及该经同位素取代的胺基酸的羰基碳是13C。52.根据申请专利范围第44项之方法,其中该经同位素取代的胺基酸的-胺基氮是15N,及该经同位素取代的胺基酸的羰基碳是13C。53.根据申请专利范围第43项之方法,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。54.根据申请专利范围第44项之方法,其中至少一个胺基酸有一2H原子键合于-碳上。55.根据申请专利范围第43项之方法,其含所有二十种胺基酸。56.根据申请专利范围第44项之方法,其含所有二十种胺基酸。图式简单说明:图1A及1B显示分别以氘去偶取得的N-乙醯化的2H,13C,15N骨架标记的及50%氘化的,完全13C/15N标记的苯基丙胺酸的HNCA谱。图2A及2B显示分别以氘去偶取得的N-乙醯化的,骨架标记了的及50%氘化的,完全13C/15N标记的苯基丙胺酸的HNCA谱,此苯基丙胺酸系溶于氘化的甘油-H2O8515容积/容积内,于0℃取得。图3显示分别以氘去偶取得的HCG二聚物的HNCA谱,其中甘胺酸,丙胺酸,丝胺酸及苯基丙胺酸是以2H,13C及15N作三次骨架标记的。
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