[发明专利]直接通过底物再加载进行的酶活性筛选

权利要求书

1．一种从催化剂分子库体外筛选感兴趣的催化剂分子的方法，该催化剂分子与所述库中其他催化剂分子比较具有相对更有效的所需特异性催化活性并且其中所述体外筛选的方法特征在于，其在目的催化剂分子被最终收集以前允许多次催化活性转换(即，底物到产物的催化活性转换)，并且其中所述方法包括以下步骤，

(ⅰ)放置含数个独立单位的样品，所述样品包括以独立单位形式提供的催化剂分子库，所述独立单位包含具有以下通式的第一类独立单位：

C-S，

其中C表示催化剂分子，而S表示能所述催化剂分子库中至少一种催化剂催化成产物的底物，并且因此能获得含有以下通式的第二类独立单位：

C-P，

其中C如上定义，而P第一类独立单位的底物S经催化而转化来的产物分子；并且

(a)该底物S以一种可使所述独立单位内催化剂与底物之间发生催化反应的构像附着于催化剂上；并且

(b)该底物与催化剂的附着特性使得可利用该产物的特点分离一种实体，该实体包含对能催化底物分子到产物分子之反应的催化剂分子进行明确鉴定所需的信息；

前提是，目的催化剂分子表现其所需催化活性，且所述方法特征在于所述样品还处于使目的催化剂产生的产物与将其转换回底物S的一种或者多种试剂接触的条件下；

(ⅱ)通过筛选一或多个含该产物分子的独立单位而筛选目的催化剂；并且

(ⅲ)利用该产物的特点分离一种实体，该实体包含对能多次催化底物到产物之反应的目的催化剂分子进行明确鉴定所需的信息；和任选地

(ⅳ)利用包含在步骤(ⅲ)所述实体中的信息重复步骤(ⅰ)～(ⅲ)一次或多次，以产生目的催化剂分子，并构建含该目的催化剂分子的独立单位，然后用该独立单位作为所述重复步骤的起始物。

2．权利要求1的方法，其中权利要求1步骤(ⅰ)的独立单位是一个生物学上可扩增的独立单位。

3．权利要求1的方法，其中权利要求1步骤(ⅰ)的独立单位是一个生物学上可扩增的独立单位，并且所述底物和所述催化剂分子都附着于所述生物学可扩增之独立单位的表面。

4．在先权利要求之任一的方法，其中步骤(ⅰ)所述独立单位包括以下结构：催化剂分子-柔性接头-底物。

5．在先权利要求之任一的方法，其中权利要求1步骤(ⅰ)所述独立单位包括以下结构：催化剂分子-载体系统-底物，或更优选以下结构：催化剂分子-载体系统-柔性接头-底物。

6．权利要求2和4的方法，其中权利要求2所述生物学可扩增之独立单位中含有的权利要求4所述载体系统是一种噬菌体。

7．权利要求4的方法，其中所述的载体系统是珠子颗粒。

8．权利要求1至7中任一项的方法，其中所述催化剂分子库是天然或非天然肽或多肽的库，优选酶库。

9．权利要求8的方法，其中所述库是包括各具多种不同酶活性的多肽的库。

10．权利要求8的方法，其中所述库是包括衍生自一或多种多肽前体的多肽变体的库，其中所述多肽前体显示密切相关的酶活性。

11．权利要求8至10中任一项的方法，其中所述库是包括混合的/重组的/掺杂的多肽的库。

12．权利要求1至7的方法，其中所述催化剂分子库是天然或非天然核酸的库。

13．权利要求12的方法，其中所述库是包括具有许多不同催化活性的核酸的库。

14．权利要求12的方法，其中所述库是包括衍生自一或多种核酸前体的核酸变体的库，其中所述核酸前体显示密切相关的催化活性。

15．权利要求12至14中任一项的方法，其中所述核酸库是包括混合的/重组的/掺杂的核酸的库。

16．权利要求1至7中任一项的方法，其中所述催化剂分子库是包括天然多聚体分子，或非天然多聚体分子，或有机小分子，或无机小分子或所述分子的混合物的库。

17．权利要求16的方法，其中所述库由组合化学方法制备。

18．在先权利要求之任一的方法，其中催化剂分子和能被催化成(权利要求1步骤(ⅰ)之)产物的底物是不同的化学物质。