[发明专利]通过临近使能反应疗法开发的共价蛋白质药物

权利要求书

1.一种用于生成共价蛋白质药物的临近使能反应疗法方法，所述方法包括：将潜在的生物反应性非天然氨基酸(Uaa)掺入到蛋白质药物中以生成突变蛋白质药物,其中所述突变蛋白质药物在药物-靶标结合后通过临近使能反应与其靶蛋白的靶天然残基反应，由此使得所述蛋白质药物能够与其靶标共价结合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将Uaa经遗传方式掺入到所述蛋白质药物中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中借助于对Uaa特异的突变的氨酰-tRNA合成酶(aaRS)，通过在编码所述蛋白质药物的野生型蛋白的核苷酸序列中的期望位点处引入琥珀终止密码子(TAG)来将Uaa经遗传方式掺入到所述蛋白质药物中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述Uaa是o-氟硫酸-L-酪氨酸(FSY)且所述aaRS是对FSY特异的突变的吡咯赖氨酰-tRNA合成酶。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述突变蛋白质药物是在其氨基酸序列中含有一个FSY的突变的PD-1。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述FSY在下列位点中的一个处被引入至人PD-1中：Gln75、Asp77或Ala129，以取代在所述位点处各自的天然氨基酸残基，所述位点的编号依照野生型人PD-1的氨基酸序列。

7.一种突变的人PD-1，所述突变的人PD-1在其氨基酸序列中包含一个FSY(o-氟硫酸-L-酪氨酸)，其中所述突变的人PD-1中的FSY残基能够与其靶PD-L1中的接近的选自Tyr、His或Lys的一个靶天然氨基酸残基通过点击化学硫-氟化物交换(SuFEx)特异性地反应。

8.根据权利要求7所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，其中所述FSY在下列位点中的一个处引入至人PD-1中：Gln75、Asp77或Ala129，以取代所述位点处各自的天然氨基酸残基，所述位点的编号依照野生型人PD-1的氨基酸序列。

9.根据权利要求8所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，其中所述FSY在位点Ala129处引入至人PD-1中。

10.根据权利要求7所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，其中通过在宿主细胞中表达包含在期望位点处引入的琥珀终止密码子(TAG)的PD-1基因与用于正交tRNA^Pyl/FSYRS对的基因将所述FSY残基掺入到人PD-1的胞外结构域中。

11.根据权利要求10所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，其中所述宿主细胞选自大肠杆菌(E.coli)细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞(例如，CHO细胞)或昆虫细胞。

12.根据权利要求10所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，其中所述突变的人PD-1表现出下列特性：

(i)在体外与人PD-L1特异性地共价结合，与在活的癌细胞的表面上生理性地表达的人PD-L1特异性地共价结合，以及在体内与肿瘤组织中的人PD-L1特异性地共价结合；

(ii)通过阻断PD-1/PD-L1相互作用特异性地增强T细胞激活；和

(iii)实现与以相同的摩尔量施用的阿特珠单抗相同的抗肿瘤效应，而所需的PD-1(FSY)的质量为阿特珠单抗的十分之一。

13.根据权利要求7所述的包含一个FSY的突变的人PD-1，所述突变的人PD-1具有如SEQID NO:23-25中任一个所示的氨基酸序列。