[发明专利]用于蛋白纯化的超分子丝状组装体

说明书

本发明提供了用于蛋白或肽纯化的新型免疫纤维组合物，以及使用这些组合物的简单且成本有效的方法和系统。在一些实施方案中，免疫纤维包含衍生自金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)蛋白A的定制的Z‑33肽，其被用于构建免疫两亲物分子，该免疫两亲物分子在水性溶液中组装成表面具有生物活性表位并且具有肽或蛋白结合能力的免疫纤维。

相关申请的引用

本申请要求于2017年8月18日提交的美国临时专利申请第62/547,256号的权益，该临时专利申请在此通过引用并入用于所有目的，如同在本文中全面阐述一样。

以电子形式提交的材料的通过引用的并入

本申请包含已经以ASCII格式经由EFS-Web提交并且在此通过引用以其整体并入的序列表。创建于2018年8月17日的所述ASCII副本被命名为P14755-02_ST25.txt，并且大小为2,433字节。

发明背景

可以自组装成一维(1D)纳米结构的两亲性肽或肽缀合物由于其重要的生物医学应用在过去二十年中已经被广泛地研究。为了使所得的自组装的纳米结构具有与生物接合的能力，已经将多种生物活性肽并入到分子设计中。然而，挑战仍然是对超分子表面上展示的生物活性肽的二级结构的准确控制，所述二级结构对于生物活性肽的合适功能是必需的。通常，最终的自组装形态由若干相互作用因素决定，所述相互作用因素可以包括疏水相互作用、氢键键合、静电相互作用和π-π堆叠。对于基于肽的1D纳米结构，通常使用β-折叠(β-sheet)基序为所得的组装体的各向异性生长提供分子间氢键键合。α-螺旋肽，蛋白的另一种重要组成并且也是许多重要生物分子相互作用的关键介导物，也已经被用于创建超分子纳米结构，尽管较不频繁。例如，Tirrell及同事已经设计了具有显著的α-螺旋性的圆柱形胶束和蛋白类似物胶束。此外，偶尔报道了通过调节溶剂特性、疏水性尾部或热历史，自组装肽纳米结构在如无规卷曲、α-螺旋和β-折叠的各种各样的结构间的转变。尽管存在这些重要进展，对α-螺旋肽在其超分子组装体中的固有热力学不稳定性和结构不确定性仍然存在担心。

已经表明可以通过烷基链的缀合来稳定α-螺旋二级结构。然而，很少见到通过调节烷基链的数目使一种肽从α-螺旋转变为β-折叠。

这种将生物活性肽直接放置在自组装肽基序的C-末端或N-末端已经成为创建用于特定的生物医学应用的生物活性材料的流行策略。为了调节肽组装体的免疫原性，Collier及同事将自组装肽Q11共价连接至抗原OVA肽，并且发现所得的超分子OVA-Q11纳米纤维(nanofiber)具有增强的免疫原性。迄今为止，文献中已经有许多研究充分地表明，生物活性肽可以被成功地并入到超分子肽纳米结构中，同时维持它们的生物活性。然而，在其中表位必须保持α-螺旋构象才能有生物活性的情况下，在β-折叠形成序列的使用和α-螺旋基序的呈现之间似乎存在间距不相容的问题。