CN114502727A - 包含消化酶的组合物 - Google Patents

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韦斯利·拉瑟福德-詹金斯
乔伊·安德鲁·克雷普斯
伊沙·乔希
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Abstract

本文提供了具有增强的蛋白质特异性活性的组合物、蛋白质组合和用于制备其的方法。

Description

包含消化酶的组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年8月7日提交的美国临时申请号62/883,800和2019年11月27日提交的美国临时申请号62/941,627的权益。其中每一个的内容通过援引整体并入。
序列表
本申请含有序列表，其已通过EFS-Web以ASCII格式提交并且特此通过援引整体并入。创建于2020年8月3日的所述ASCII副本名为49160-716.601_ST25.txt且大小为33,680字节。
背景技术
胃蛋白酶是将多肽裂解为更小单元的蛋白酶。在自然界中，胃蛋白酶是存在于动物和人的胃中帮助消化食物的消化酶。在其天然存在的环境以外，胃蛋白酶在各种应用中被用作加工酶。例如，胃蛋白酶可以用于对食物成分进行改性，它是奶酪制作中的一种组分，用于皮革工业并且还用于制备用于药物和生物技术应用的抗体片段。
胃蛋白酶被表达为酶原胃蛋白酶原，其与胃蛋白酶相比具有额外的氨基酸。在非酸性pH条件下，由于多肽的存在，胃蛋白酶原是活性未成熟的。在酸性pH条件下，胃蛋白酶原可以展开并且自身裂解以产生作为胃蛋白酶的成熟形式的酶。通常，酶从猪胃提取。因为胃是酸性环境，所以所提取的形式主要是裂解且活性的胃蛋白酶形式。
发明内容
本公开的一方面是一种产生高活性稳定胃蛋白酶组合物的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得高活性稳定胃蛋白酶组合物。
在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述高活性稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
在一些实施方案中，所述高活性稳定胃蛋白酶组合物包含完整且稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质，例如大于30,000FCC单位/mg总蛋白质、大于40,000FCC单位/mg总蛋白质、大于50,000FCC单位/mg总蛋白质、大于60,000FCC单位/mg总蛋白质或大于65,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。在实施方案中，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(PharmacopeialConvention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”)。
在一些实施方案中，高活性稳定胃蛋白酶组合物的最终pH在约5.4与6.0之间。
在一些实施方案中，重组胃蛋白酶原在步骤(c)之前以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于生长培养基中。
在一些实施方案中，所述生长培养基在步骤(b)之后过滤，所述液体起始材料在步骤(c)之后过滤，所述活化的胃蛋白酶组合物在步骤(d)之后过滤，和/或所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在步骤(e)之后过滤。
在一些实施方案中，所述高活性稳定胃蛋白酶组合物中的重组胃蛋白酶包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含SEQ ID No.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
在一些实施方案中，所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。
在一些实施方案中，表达所述重组胃蛋白酶原的微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。在一些情况下，所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。在一些情况下，所述微生物是毕赤酵母属物种。在一些实施方案中，所述微生物还包含辅助因子，例如由第二诱导型启动子表达的辅助因子。在一些情况下，所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
在一些实施方案中，所述方法还包括在所述收获步骤之后的脱盐步骤，和/或所述方法还包括在所述收获步骤之后的干燥步骤。所述干燥步骤可以是喷雾干燥或冻干。
在一些实施方案中，所述高活性稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
本公开的另一方面是一种产生重组胃蛋白酶原的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含SEQ ID No.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
在一些实施方案中，所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。
在一些实施方案中，表达所述重组胃蛋白酶原的微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。在一些情况下，所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。在一些情况下，所述微生物是毕赤酵母属物种。在一些实施方案中，所述微生物还包含辅助因子，例如由第二诱导型启动子表达的辅助因子。在一些情况下，所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
在一些实施方案中，所述方法还包括在所述收获步骤之后的脱盐步骤，和/或所述方法还包括在所述收获步骤之后的干燥步骤。所述干燥步骤可以是喷雾干燥或冻干。
在一些实施方案中，基本上呈所述蛋白质水解失活形式的所述重组胃蛋白酶原能够通过降低pH或通过暴露于酸性环境而活化以产生高活性稳定胃蛋白酶组合物，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质，例如大于30,000FCC单位/mg总蛋白质、大于40,000FCC单位/mg总蛋白质、大于50,000FCC单位/mg总蛋白质、大于60,000FCC单位/mg总蛋白质或大于65,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。在实施方案中，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“PepsinActivity”)。
在一些实施方案中，所述高活性稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述方法还包括用至少一种成分配制所述重组胃蛋白酶原以产生呈液体(例如，糖浆和凝胶)、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶原组合物。
本公开的又一方面是一种治疗胃肠道的疾病或病况的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供在配制的组合物中的重组胃蛋白酶原，其中所述胃蛋白酶原通过根据任何本文公开的方法的方法产生，和(b)施用用于口服施用的所述配制的组合物；其中所述配制的组合物与动物肠道环境接触时，所述胃蛋白酶原被转化为高活性稳定胃蛋白酶；并且其中所述胃蛋白酶有效治疗胃肠道的疾病或病况。
在一方面，本公开提供了一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
在一些实施方案中，所述组合物具有至少30,000FCC单位/mg总蛋白质、至少40,000FCC单位/mg总蛋白质、至少50,000FCC单位/mg总蛋白质、至少60,000FCC单位/mg总蛋白质或至少70,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
在一些实施方案中，所述组合物具有约5.4至约6.0的pH。
在一些实施方案中，所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在室温下在组合物中稳定至少6个月。在一些实施方案中，所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在4℃下在组合物中稳定至少6个月。在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含SEQ ID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些情况下，所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
在一些实施方案中，所述组合物呈粉末化形式。在一些实施方案中，所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在室温下在粉末化组合物中稳定至少6个月。在一些实施方案中，所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在4℃下在粉末化组合物中稳定至少6个月。在一些实施方案中，所述粉末化组合物包含至少15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。在一些实施方案中，所述粉末化组合物具有小于约10％的水分含量。在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些情况下，所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
在一些实施方案中，所述组合物呈液体形式。在液体组合物中，所述重组胃蛋白酶多肽的浓度可以是至少2g/l、至少5g/l、至少7g/l、至少10g/l、至少15g/l或至少20g/l。在一些实施方案中，所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在约4℃的温度下在液体组合物中稳定至少30天。在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些情况下，所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
在一方面，本公开提供了一种包含重组胃蛋白酶原多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶原多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述胃蛋白酶原多肽能够被活化为具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性的蛋白质水解活性的胃蛋白酶形式。
在一些实施方案中，所述特异性活性是至少30,000FCC单位/mg总蛋白质、至少40,000FCC单位/mg总蛋白质、至少50,000FCC单位/mg总蛋白质、至少60,000FCC单位/mg总蛋白质或至少70,000FCC单位/mg总蛋白质。
在一些实施方案中，所述组合物是液体并且所述重组胃蛋白酶原多肽以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于所述组合物中。
在一些实施方案中，所述组合物是粉末。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含SEQ ID NO:1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。在一些情况下，所述组合物中的胃蛋白酶的量小于10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶/重量胃蛋白酶原)。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶原。
在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，所述组合物还包含至少一种成分以产生呈液体(例如，糖浆和凝胶)、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶原组合物。所述配制的组合物可以基本上没有胃蛋白酶。所述胃蛋白酶原在暴露于动物肠道环境和/或约2的pH时能够活化。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些情况下，所述重组胃蛋白酶原多肽在毕赤酵母属物种中产生。
本公开的一方面是一种产生稳定胃蛋白酶组合物的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得稳定胃蛋白酶组合物。所述稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物包含完整且稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
在一些实施方案中，稳定胃蛋白酶组合物的最终pH在约5.4与6.0之间。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原在步骤(c)之前以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于生长培养基中。
在一些实施方案中，所述生长培养基在步骤(b)之后过滤，所述液体起始材料在步骤(c)之后过滤，所述活化的胃蛋白酶组合物在步骤(d)之后过滤，和/或所述稳定胃蛋白酶组合物在步骤(e)之后过滤。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物中的重组胃蛋白酶包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
本公开的另一方面是一种产生重组胃蛋白酶原的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料。基本上呈所述蛋白质水解失活形式的所述重组胃蛋白酶原能够通过降低pH或通过暴露于酸性环境而活化以产生稳定胃蛋白酶组合物，其中所述稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含SEQ ID No.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
在一些实施方案中，表达所述重组胃蛋白酶原的微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。在一些实施方案中，所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。
在一些实施方案中，所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。在一些实施方案中，所述微生物是毕赤酵母属物种。在一些实施方案中，所述微生物还包含辅助因子。在一些实施方案中，所述辅助因子由第二诱导型启动子表达。在一些实施方案下，所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
在一些实施方案中，所述方法还包括在所述收获步骤之后的脱盐步骤和/或在所述收获步骤之后的干燥步骤。在一些实施方案中，所述干燥步骤包括喷雾干燥或冻干。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述方法还包括用至少一种成分配制所述重组胃蛋白酶或重组胃蛋白酶原以分别产生呈液体、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶组合物或重组胃蛋白酶原组合物。在一些实施方案中，所述液体是糖浆或凝胶。
本公开的又一方面是一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
在一些实施方案中，所述组合物具有约5.4至约6.0的pH。
在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，所述组合物呈粉末化形式。
在一些实施方案中，所述组合物呈液体形式。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽是至少10mg/l、至少100mg/l、至少500mg/l、至少1g/l、至少2g/l、至少5g/l、至少7g/l、至少10g/l、至少15g/l或至少20g/l。作为实例，所述重组胃蛋白酶多肽是至少10mg/l、至少20mg/l、至少30mg/l、至少40mg/l、至少50mg/l、至少60mg/l、至少70mg/l、至少80mg/l、至少90mg/l、至少100mg/l、至少200mg/l、至少300mg/l、至少400mg/l、至少500mg/l、至少600mg/l、至少700mg/l、至少800mg/l、至少900mg/l、至少1000mg/l、至少1100mg/l、至少1200mg/l、至少1300mg/l、至少1400mg/l、至少1500mg/l、至少1600mg/l、至少1700mg/l、至少1800mg/l或至少1900mg/l。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含SEQ ID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
在一些实施方案中，所述液体形式是糖浆或凝胶。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
根据以下具体描述，本公开的另外的方面和优点对于本领域技术人员将容易地变得清楚，在以下具体描述中仅示出和描述了本公开的说明性实施方案。如将会理解的，本公开能够有其他的和不同的实施方案，并且其若干细节能够在各个明显的方面进行修改，所有这些都不背离本公开。相应地，附图和说明书应当被看作本质上是说明性的，而不是限制性的。
另外，本文公开的任何组合物或方法适用于任何本文公开的组合物或方法。换言之，本文描述的任何方面或实施方案可以与如本文公开的任何其他方面或实施方案组合。
援引并入
本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其程度犹如具体地且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。就通过援引并入的出版物和专利或专利申请与本说明书中包含的公开内容相矛盾而言，本说明书旨在取代和/或优先于任何这种矛盾的材料。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对利用了本发明的原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述和附图，将会获得对本发明的特征和优点的更好理解，在附图中：
图1示出了在用HCl温育1分钟、15分钟、30分钟、45分钟和60分钟之后在不同温度下与pH 3.5的活化胃蛋白酶相比pH 5.95的胃蛋白酶原组合物(B泳道)。
图2示出了在用HCl温育5分钟、15分钟、30分钟和120分钟之后与不同pH的活化胃蛋白酶相比pH 5.95的胃蛋白酶原组合物(B泳道)。
图3示出了在pH 6.33下在37℃下转化为失活胃蛋白酶之前不同时间的胃蛋白酶活化。
图4示出了在45℃和55℃的温度下活化不同时间的胃蛋白酶原组合物。
图5A示出了比较重组胃蛋白酶组合物和可商购获得的天然猪胃蛋白酶的pH谱的图。在此实验中，活性在图上被表达为FCC单位/单位胃蛋白酶，其中每个胃蛋白酶单位被定义为样品中存在的胃蛋白酶的量，由其通过HPLC确定的峰面积导出。图5B示出了比较一定pH范围内重组胃蛋白酶组合物和可商购获得的天然猪胃蛋白酶的活性的图，呈现为活性/mg粉末组合物。
图6示出了比较重组胃蛋白酶组合物和可商购获得的天然猪胃蛋白酶的大小的蛋白质印迹。
图7A至图7C示出了示出与含有编码胃蛋白酶原的核酸的质粒DNA的阳性对照相比，重组胃蛋白酶组合物中不存在编码胃蛋白酶原的核酸的凝胶。
图8示出了示出与可商购获得的天然猪胃蛋白酶相比，重组胃蛋白酶组合物中缺乏动物来源的蛋白质的图。
图9示出了表征液体重组胃蛋白酶组合物随时间的稳定性的图。
具体实施方式
本文提供了组合物和用于制备包含胃蛋白酶或包含胃蛋白酶原的组合物的方法。
胃蛋白酶原的表达
蛋白质胃蛋白酶原是指蛋白质胃蛋白酶的未成熟形式并且携带前肽。在成熟时，前肽裂解以产生胃蛋白酶。成熟形式胃蛋白酶可以在某些条件诸如低pH下具有酶活性。在一些实施方案中，含有重组胃蛋白酶的成熟形式的组合物在置于活化条件下时提供高水平的酶活性。
本文提供了用于产生稳定并且可以活化至高水平的特异性活性的重组胃蛋白酶的组合物的方法。
本公开的一方面是一种产生高活性稳定胃蛋白酶组合物的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得高活性稳定胃蛋白酶组合物。
在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述高活性稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
本文提供了用于产生稳定并且可以活化至高水平的特异性活性的重组胃蛋白酶原的组合物的方法。
本公开的另一方面是一种产生重组胃蛋白酶原的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所述表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料。
本文的方法包括在宿主细胞中表达重组胃蛋白酶原的步骤。如本文所用，“宿主”或“宿主细胞”在此代表被选择来或进行基因修饰以产生期望产物的任何蛋白质产生宿主。示例性宿主包括真菌诸如丝状真菌以及细菌、酵母、植物、昆虫和哺乳动物细胞。宿主细胞可以是阿氏酵母属种(Arxula spp.)，解腺嘌呤阿氏酵母(Arxula adeninivorans)；克鲁维酵母属种(Kluyveromyces spp.)，乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)、法夫驹形氏酵母(Komagataella phaffii)；毕赤酵母属种(Pichia spp.)，安格斯毕赤酵母(Pichiaangusta)、巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)；酿酒酵母属种(Saccharomyces spp.)，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)；裂殖酵母属种(Schizosaccharomyces spp.)，粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)；耶氏酵母属种(Yarrowia spp.)，解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)；蘑菇属种(Agaricus spp.)，双孢蘑菇(Agaricus bisporus)；曲霉属种(Aspergillus spp.)，泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、构巢曲霉(Aspergillus nidulans)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)；炭疽菌属种(Colletotrichumspp.)，胶胞炭疽菌(Colletotrichum gloeosporiodes)；内座壳属种(Endothia spp.)，栗疫菌(Endothia parasitica)、大肠肝菌(Escherichia coli)；镰刀菌属种(Fusariumspp.)，禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)；毛霉菌属种(Mucor spp.)，米赫毛霉(Mucor miehei)、微小毛霉(Mucor pusillus)；毁丝霉属种(Myceliophthora spp.)，嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)；链孢霉属种(Neurospora spp.)，粗糙链孢霉(Neurospora crassa)；青霉菌属种(Penicillium spp.)，沙门柏干酪青霉(Penicillium camemberti)、变灰青霉(Penicillium canescens)、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、埃默森青霉菌(篮状菌)(Penicillium(Talaromyces)emersonii)、绳状青霉(Penicillium funiculo sum)、产紫青霉(Penicilliumpurpurogenum)、罗克福尔青霉(Penicillium roqueforti)；侧耳属种(Pleurotus spp.)，糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)；根毛霉属种(Rhizomucor spp.)，米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)、微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)；根霉属种(Rhizopus spp.)，少根根霉(Rhizopus arrhizus)、少孢根霉(Rhizopus oligosporus)、米根霉(Rhizopusoryzae)；木霉属种(Trichoderma spp.)，深绿木霉(Trichoderma altroviride)、瑞氏木霉(Trichoderma reesei)或绿木霉(Trichoderma vireus)。宿主细胞可以是被美国食品药品监督管理局批准为通常安全的生物体。
宿主细胞可以是微生物。在一些实施方案中，所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。
在一些实施方案中，用于重组胃蛋白酶原产生的宿主细胞可以是毕赤酵母属物种(法夫驹形氏酵母和巴斯德驹形氏酵母)、酵母属物种、木霉属物种、假单胞菌属物种或大肠杆菌物种。在一些实施方案中，胃蛋白酶原在毕赤酵母属物种，诸如法夫驹形氏酵母中表达。
胃蛋白酶原在宿主细胞中的重组表达可以通过启动子调节。
在一些实施方案中，表达所述重组胃蛋白酶原的微生物(或宿主细胞)包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。在本公开一些方法中，包括在培养所述微生物或宿主细胞的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤细胞。在一些情况下，第一诱导型启动子通过甲醇诱导。
启动子包括但不限于acu-5、adh1+、醇脱氢酶(ADH1、ADH2、ADH4)、AHSB4m、AINV、alcA、α-淀粉酶、替代氧化酶(AOD)、醇氧化酶I(AOX1)、醇氧化酶2(AOX2)、AXDH、B2、CaMV、纤维二糖水解酶I(cbh1)、ccg-1、cDNA1、细胞丝多肽(cfp)、cpc-2、ctr4+、CUP1、二羟基丙酮合酶(DAS)、烯醇酶(ENO、ENO1)、甲醛脱氢酶(FLD1)、FMD、甲酸脱氢酶(FMDH)、G1、G6、GAA、GAL1、GAL2、GAL3、GAL4、GAL5、GAL6、GAL7、GAL8、GAL9、GAL10、GCW14、gdhA、gla-1、α-葡糖淀粉酶(glaA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(gpdA、GAP、GAPDH)、磷酸甘油酸变位酶(GPM1)、甘油激酶(GUT1)、HSP82、invl+、异柠檬酸裂合酶(ICL1)、乙酰羟酸异构还原酶(ILV5)、KAR2、KEX2、β-半乳糖苷酶(lac4)、LEU2、melO、MET3、甲醇氧化酶(MOX)、nmt1、NSP、pcbC、PET9、过氧化物酶体蛋白质(peroxin)8(PEX8)、磷酸甘油酸酯激酶(PGK、PGK1)、pho1、PHO5、PHO89、磷脂酰肌醇合酶(PIS1)、PYK1、丙酮酸激酶(pki1)、RPS7、山梨醇脱氢酶(SDH)、3-磷酸丝氨酸氨基转移酶(SER1)、SSA4、SV40、TEF、翻译延伸因子1α-(TEF1)、THI11、同型丝氨酸激酶(THR1)、tpi、TPS1、磷酸丙糖异构酶(TPI1)、XRP2、YPT1。在方法的一些实施方案中，胃蛋白酶原的表达通过使用诱导型启动子调节表达来实现。可以用于表达的示例性诱导型启动子包括但不限于甲醇诱导型启动子，诸如醇氧化酶启动子AOX1和AOX2，和糖诱导型启动子，诸如葡萄糖诱导和鼠李糖调节的启动子。
在一些实施方案中，在宿主细胞中表达的重组胃蛋白酶原在不转化为蛋白质水解活性形式的情况下分泌，使得重组胃蛋白酶原存在于宿主细胞在其中生长的生长培养基中并且可以从其分离。重组胃蛋白酶原的分泌可以通过在表达构建体中包含分泌信号来实现，其可以在多肽穿过宿主细胞分泌途径时裂解。在一些实施方案中，分泌信号存在于重组胃蛋白酶原多肽的N末端(例如，SEQ ID NO:1中的粗体序列)。示例性分泌信号包括但不限于来自酿酒酵母的交配因子α因子前序列、Ost1信号序列、混合Ost1-α因子前序列和合成信号序列。在一些实施方案中，胃蛋白酶原表达构建体包含异源分泌信号(例如，非天然来源于胃蛋白酶原)。在一些实施方案中，胃蛋白酶原表达构建体包含异源分泌信号并且缺乏天然来源于天然胃蛋白酶原编码序列或与其相关联的任何分泌信号。
表达构建体还可以包含转录终止子。示例性转录终止子元件包括但不限于acu-5、adh1+、醇脱氢酶(ADH1、ADH2、ADH4)、AHSB4m、AINV、alcA、α淀粉酶、替代氧化酶(AOD)、醇氧化酶I(AOX1)、醇氧化酶2(AOX2)、AXDH、B2、CaMV、纤维二糖水解酶I(cbh1)、ccg-1、cDNA1、细胞丝多肽(cfp)、cpc-2、ctr4+、CUP1、二羟基丙酮合酶(DAS)、烯醇酶(ENO、ENO1)、甲醛脱氢酶(FLD1)、FMD、甲酸脱氢酶(FMDH)、G1、G6、GAA、GAL1、GAL2、GAL3、GAL4、GAL5、GAL6、GAL7、GAL8、GAL9、GAL10、GCW14、gdhA、gla-1、α-葡糖淀粉酶(glaA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(gpdA、GAP、GAPDH)、磷酸甘油酸酯变位酶(GPM1)、甘油激酶(GUT1)、HSP82、invl+、异柠檬酸裂合酶(ICL1)、乙酰羟酸异构还原酶(ILV5)、KAR2、KEX2、β-半乳糖苷酶(lac4)、LEU2、melO、MET3、甲醇氧化酶(MOX)、nmt1、NSP、pcbC、PET9、过氧化物酶体蛋白8(PEX8)、磷酸甘油酸酯激酶(PGK、PGK1)、pho1、PHO5、PHO89、磷脂酰肌醇合酶(PIS1)、PYK1、丙酮酸激酶(pki1)、RPS7、山梨醇脱氢酶(SDH)、3-磷酸丝氨酸氨基转移酶(SER1)、SSA4、SV40、TEF、翻译延伸因子1α(TEF1)、THI11、同型丝氨酸激酶(THR1)、tpi、TPS1、磷酸丙糖异构酶(TPI1)、XRP2和YPT1。
在一些实施方案中，所述微生物还包含辅助因子，例如由第二诱导型启动子表达的辅助因子。在一些情况下，第二诱导型启动子通过甲醇诱导。
用于产生重组胃蛋白酶原的胃蛋白酶原编码序列包括动物胃蛋白酶原序列，诸如猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原。在一些实施方案中，胃蛋白酶原序列是SEQ ID NO:1-9中的一个。下表还包括活性胃蛋白酶的氨基酸序列(SEQ ID NO:10)。
Figure BDA0003585344590000201
Figure BDA0003585344590000211
Figure BDA0003585344590000221
重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以包含另外的序列。重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶在宿主细胞，例如毕赤酵母属物种、酵母属物种、木霉属物种、假单胞菌属物种中的表达可以使得将肽作为转录后或翻译后修饰的一部分添加到胃蛋白酶原或胃蛋白酶序列中。此类肽可以不是天然胃蛋白酶原或胃蛋白酶序列的一部分。例如，在毕赤酵母属物种诸如法夫驹形氏酵母和巴斯德驹形氏酵母中表达胃蛋白酶原序列可以使得在N末端或C末端处添加肽。在一些情况下，四肽EAEA(SEQ ID NO:11)在宿主细胞中表达时被添加到胃蛋白酶原序列的N末端。在一些实施方案中，胃蛋白酶原或胃蛋白酶或两者在N末端处，例如在SEQ ID NO:2中包含氨基酸EAEA(SEQ ID NO:11)。
重组胃蛋白酶原多肽可以是胃蛋白酶原的非天然存在的变体。这种变体可以包含一个或多个相对于天然胃蛋白酶原序列的氨基酸插入、缺失或置换。
类似的，重组胃蛋白酶多肽可以是胃蛋白酶的非天然存在的变体。这种变体可以包含一个或多个相对于天然胃蛋白酶序列的氨基酸插入、缺失或置换。胃蛋白酶原的变体可以与SEQ ID NO:1-9具有至少70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性，并且胃蛋白酶的变体可以与SEQ ID NO:10具有至少70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性。如本文所用，在氨基酸序列的上下文中，术语“序列同一性”被定义为在比对序列并且必要时引入间隙以实现最大序列同一性百分比，并且不考虑任何保守性置换作为序列同一性的一部分之后，候选序列中与所选序列中的氨基酸残基相同的氨基酸残基的百分比。用于确定氨基酸序列同一性百分比的比对可以以本领域熟知的多种方式来实现，例如，使用公众可获得的计算机软件，诸如BLAST、BLAST-2、ALIGN、ALIGN-2或Megalign(DNASTAR)软件。本领域技术人员可以确定用于测量比对的适当参数，包括为了在被比较的序列的全长上实现最大比对所需要的任何算法。
在一些实施方案中，变体是赋予另外的特征，诸如降低的过敏原性的变体。根据用于表达重组胃蛋白酶原的宿主生物体，它可以具有不同于野生型胃蛋白酶原和/或野生型胃蛋白酶的糖基化、乙酰化或磷酸化模式。例如，本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以是或可以不是糖基化的、乙酰化的或磷酸化的。重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以具有鸟类、非鸟类、微生物、非微生物、哺乳动物或非哺乳动物的糖基化、乙酰化或磷酸化模式。
在一些情况下，重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以被去糖基化(例如，化学、酶促、Endo-H、PNGase F、O-糖苷酶、神经氨酸苷酶、β1-4半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡糖苷酶)、去乙酰化(例如，蛋白质去乙酰化酶、组蛋白去乙酰化酶、去乙酰化酶(sirtuin))或去磷酸化(例如，酸性磷酸酶、λ蛋白磷酸酶、牛肠磷酸酶、碱性磷酸酶)。去糖基化、去乙酰化或去磷酸化可以产生更均一的多肽或能够产生具有更少变化的组合物。
胃蛋白酶原表达构建体和宿主细胞(例如，微生物)可以用于在液体培养物中，诸如在测试管、振荡烧瓶或小规模和大规模发酵容器中产生重组胃蛋白酶原。在本文提供的方法中，携带胃蛋白酶原表达构建体的宿主细胞可以初始作为起始培养物在具有很少或没有胃蛋白酶原表达的条件下培养，并且生长至目标细胞数量、密度或持续目标持续时间(被称为“生长期”)。
在所述方法的一些实施方案中，在此生长期之后，可以开始重组胃蛋白酶原表达(“表达期”)。在一些实施方案中，诸如通过引入诱导型启动子，例如通过甲醇诱导的启动子的诱导来开始表达。在一些实施方案中，诸如通过释放阻抑型启动子或通过去除阻断序列、蛋白质结合或其他形式的表达阻抑来开始表达。在其他情况下，胃蛋白酶原的表达可以通过组成型启动子来驱动。
在一些实施方案中，在生长期、表达期期间或两者期间控制培养基的pH。在一些实施方案中，生长期的pH为约pH 5。在一些实施方案中，生长培养基的pH为约5，然后在表达期之前增加至约pH 6。
在表达期开始之后，培养继续持续目标长度时间，或直至从培养基回收目标量的重组胃蛋白酶原。在本文公开的方法中，培养的宿主生物体可以提供至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20g/L或大于20g/l滴度的总蛋白质。
通过重组产生胃蛋白酶原，例如与来自天然来源，例如来自猪的消化系统的提取胃蛋白酶相比，最终重组胃蛋白酶组合物将包含更少的另外的蛋白质和污染蛋白质。具体地，在从天然来源提取胃蛋白酶时，污染动物蛋白将被包含在提取物中。在实施方案中，重组胃蛋白酶组合物可以包含小于5％的杂质/污染蛋白，即非胃蛋白酶蛋白。例如，重组胃蛋白酶组合物可以包含小于4.5％、4.0％、3.5％、3.0％、2.5％、2.0％、1.5％、1.0％、0.5％或更少的污染蛋白。在各种实施方案中，重组胃蛋白酶组合物包含很少或不包含污染动物蛋白。在一些实施方案中，重组胃蛋白酶组合物不含动物来源的蛋白质。
在一些实施方案中，所述方法还包括以下步骤：将胃蛋白酶原和/或活化的胃蛋白酶多肽与生长培养基、液体起始培养基和/或组合物中的其他蛋白质和小分子分离。
本公开的重组胃蛋白酶和/或重组胃蛋白酶原组合物可以包含另外的蛋白质，例如被添加来促进组合物的期望质量和特征的蛋白质。胃蛋白酶原蛋白分离和向胃蛋白酶的转化
本文的方法可以包括一个或多个步骤，由此从宿主细胞和其他培养基组分分离重组胃蛋白酶原。宿主细胞、一些宿主细胞蛋白和细胞碎片可以通过离心、过滤或其组合来去除。然而，宿主细胞和其他培养基组分的这种总体分离不产生纯化的重组胃蛋白酶原组合物和/或分离的重组胃蛋白酶原组合物，因为另外的蛋白质和其他分子保留在含有胃蛋白酶原的组合物中。
在一些实施方案中，在培养微生物之后过滤和/或离心生长培养基，在收获生长培养基之后过滤和/或离心液体起始材料，和/或过滤和/或离心最终或次末组合物。
在一些实施方案中，组合物包含呈其稳定酶原(失活)形式的重组胃蛋白酶原，其可以在特定条件下活化。与从动物肠道和其他来源提取的蛋白质水解活性酶相比，此类组合物在转化为蛋白质水解活性形式后提供改善的稳定性和活性控制。
在一些实施方案中，组合物含有呈稳定失活形式的重组胃蛋白酶原，并且组合物基本上是重组胃蛋白酶原并且含有少量或很少至没有重组胃蛋白酶。在一些实施方案中，组合物具有至少约10:1、100:1、1000:1或大于1000:1的重组胃蛋白酶原与重组胃蛋白酶的比率。
在一些实施方案中，用于产生本公开的组合物的方法包括一个或多个pH偏移步骤以将重组胃蛋白酶原转化为重组胃蛋白酶，并且将重组胃蛋白酶维持在稳定形式中。本文公开的重组胃蛋白酶原组合物可以诸如通过降低组合物的pH、通过添加酸性成分、添加酸或通过将组合物置于酸性环境中被活化以将重组胃蛋白酶原转化为酶的胃蛋白酶形式。
在一些实施方案中，在第一pH偏移步骤中，可以将pH降低至低于pH 5，诸如降低至约pH 4或pH 3.5或pH 2.0，持续一段时间以将重组胃蛋白酶原转化为重组胃蛋白酶。这种pH偏移可以在室温下或在约20℃至约25℃下或在约10℃-45℃的温度下进行。在一些实施方案中，在pH低于5，例如约pH 4或约pH 3.5下进行处理的持续时间为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60分钟。在一些实施方案中，在pH低于5，例如约pH 4或约pH 3.5下进行处理的持续时间为约1小时、2小时、2.25小时或2.5小时。
在实施方案中，收获包含重组胃蛋白酶原的生长培养基并且去除细胞材料，从而获得液体起始材料。将液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0(诸如pH 3.5)，以获得活化的重组胃蛋白酶组合物。pH可以通过添加酸，例如盐酸、磷酸、硫酸或硝酸来降低。因此，在实施方案中，不需要在将重组胃蛋白酶原转化为重组胃蛋白酶之前首先例如从生长培养基纯化重组胃蛋白酶原。出人预料地，通过将新合成的重组胃蛋白酶原转化为重组胃蛋白酶并且随后纯化重组胃蛋白酶而非纯化重组胃蛋白酶原提供具有更高活性的更纯重组胃蛋白酶产物。
在实施方案中，组合物主要由重组胃蛋白酶构成，并且具有很少或没有可检测到的胃蛋白酶原或来源于胃蛋白酶原的其他中间体。在一些实施方案中，包含重组胃蛋白酶的组合物中的重组胃蛋白酶原的量小于约10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶原/重量胃蛋白酶)。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，然后诸如通过升高pH来将活性重组胃蛋白酶转化为稳定的(例如，失活的)重组胃蛋白酶。在一些实施方案中，在第一pH偏移步骤之后，第二pH偏移步骤将pH升高至至少pH 5.4，例如约pH 6或高于pH 6，以将胃蛋白酶维持在当保持在此类pH条件下时酶失活的稳定形式中。
将胃蛋白酶组合物的pH升高至大于5.4，例如约pH 6.0获得了稳定的重组胃蛋白酶组合物。稳定部分意指重组胃蛋白酶本身基本上不消化并且保持完整形式。本公开的组合物包含完整且呈稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。此形式不存在于天然胃蛋白酶中，因为天然胃蛋白酶组合物随时间自身消化(即，它们在维持组合物中胃蛋白酶的基本上完整形式方面不稳定)。本文提供的重组胃蛋白酶组合物的这种完整且稳定的蛋白质水解失活形式有利地允许本公开的组合物的长期储存(在室温下或在制冷温度下)。长期储存可以是一个月、两个月、三个月、四个月、五个月、六个月、七个月、八个月、九个月、十个月、十一个月、十二个月或更长。在此长期储存之后，可以通过降低组合物的pH来活化重组胃蛋白酶。在长期储存之后，重新活化的重组胃蛋白酶的酶活性维持在例如组合物的初始活性的约15％内。
在一些实施方案中，在pH偏移步骤之后，稳定的重组胃蛋白酶可以被纯化。例如，通过去除污染蛋白、碳水化合物、脂质、盐、核酸、小分子、细胞(例如，微生物)或细胞组分(例如，细胞碎片)。在包括“收获生长培养基并从中去除微生物”的步骤的实施方案中，去除微生物可以是收获生长培养基的结果并且不是单独的“去除”步骤。例如，可以在收获期间过滤和/或离心生长培养基；这些中的任一个将去除生长培养基中的微生物。可替代地，“去除微生物”可以是与收获生长培养基不同的步骤；此不同的步骤目的明确地去除微生物。
在一些实施方案中，在pH偏移步骤之后，可以将稳定的胃蛋白酶浓缩至诸如2X、3X、4X、5X、10X或大于10X浓缩形式。在一些实施方案中，浓缩物被维持为液体。在一些实施方案中，浓缩物被冻干或干燥并作为固体或粉末储存。在一些实施方案中，稳定的胃蛋白酶浓缩物可以被稀释以用于配制、用于最终产物产生或用于消费。在一些实施方案中，稀释的稳定胃蛋白酶被维持在约pH 6(例如，5.4至6.0)或高于pH 6的pH下。在一些实施方案中，胃蛋白酶原组合物的稀释剂是NaCl。
在一些实施方案中，随后诸如通过降低pH将稳定的重组胃蛋白酶转化为酶活性形式(“活化的重组胃蛋白酶组合物”)。本文提供的活化的重组胃蛋白酶组合物可以具有高特异性活性。
在一些实施方案中，所述方法还包括将活化的胃蛋白酶多肽与液体起始材料中的污染蛋白、碳水化合物、脂质、盐、核酸和小分子分离的步骤，并且可以在分离重组胃蛋白酶多肽之后降低液体起始材料的pH以提供活化的重组胃蛋白酶组合物。在一些实施方案中，在将液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物的步骤和将活化的胃蛋白酶组合物升高至约6.0的pH以获得高活性稳定胃蛋白酶组合物的步骤之后发生活化的胃蛋白酶多肽的分离。
例如，可以通过将pH为约6(例如，在5.4与6.0之间)的稳定且失活的重组胃蛋白酶组合物的pH降低至小于pH 4.0来将所述组合物转化为活性重组胃蛋白酶组合物。
在一些实施方案中，该方法还包括在收获胃蛋白酶原或胃蛋白酶之后的脱盐步骤，和/或所述方法还可以包括在收获之后的干燥步骤。所述干燥步骤可以是喷雾干燥或冻干。
组合物和组合物的用途
重组胃蛋白酶组合物可以包含稳定重组胃蛋白酶、稳定重组胃蛋白酶的浓缩物、稳定重组胃蛋白酶的稀释液以及稳定重组胃蛋白酶与一种或多种另外的成分的混合物。本公开的重组胃蛋白酶组合物可以包含另外的蛋白质，例如被添加来促进组合物的期望质量和特征的蛋白质。
在一方面，本公开提供了一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
在一些实施方案中，包含重组胃蛋白酶的组合物基本上不含动物来源的蛋白质。
重组胃蛋白酶组合物还可以包含活化的重组胃蛋白酶组合物、活化的重组胃蛋白酶组合物的稀释液以及活化的重组胃蛋白酶组合物与一种或多种另外的成分的混合物。本公开的重组胃蛋白酶组合物可以包含另外的蛋白质，例如被添加来促进组合物的期望质量和特征的蛋白质。
在一些实施方案中，重组胃蛋白酶组合物基本上不含污染蛋白、碳水化合物、脂质、盐、核酸和小分子。
在一些实施方案中，本文公开的活化的重组胃蛋白酶组合物(在pH降低之后)提供比可商购获得的胃蛋白酶相关产物更高的特异性活性。在一些实施方案中，本文提供的活化的重组胃蛋白酶组合物具有比可商购获得的胃蛋白酶相关产物高至少约25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％、75％、80％、90％、100％、150％、200％或250％的特异性活性。在一些实施方案中，本文提供的活化的重组胃蛋白酶组合物具有比可商购获得的胃蛋白酶相关产物高至少约1.2、1.5、1.7、2、2.5、3、3.5倍或大于3.5倍的特异性活性。
在一些实施方案中，重组胃蛋白酶组合物，诸如包含基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式的胃蛋白酶多肽的重组胃蛋白酶组合物呈组合物的粉末化形式。在一些实施方案中，重组胃蛋白酶组合物，诸如包含基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式的胃蛋白酶多肽的重组胃蛋白酶组合物呈组合物的液体形式。蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式(在粉末化或液体组合物中)可以在室温下稳定至少六个月，例如六个月、七个月、八个月、九个月、十个月、十一个月、十二个月或更长时间。蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式(在粉末化或液体组合物中)可以在4℃下在组合物中稳定至少六个月，例如六个月、七个月、八个月、九个月、十个月、十一个月、十二个月或更长时间。粉末化组合物可以具有小于约10％，例如小于10％、小于9％、小于8％、小于7％、小于6％、小于5％或更低的水分含量。在一些实施方案中，组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量；组合物中的剩余物质可以是另外的有机物。
在实施方案中，组合物主要由重组胃蛋白酶构成，并且具有很少或没有可检测到的胃蛋白酶原或来源于胃蛋白酶原的其他中间体。在一些实施方案中，包含重组胃蛋白酶的组合物中的重组胃蛋白酶原的量小于约10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶原/重量胃蛋白酶)。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，重组胃蛋白酶组合物在pH 2下具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质(表达为胃蛋白酶活性单位/组合物中所有蛋白质的总量)，例如至少25,000FCC单位/mg总蛋白质、至少30,000FCC单位/mg总蛋白质、至少35,000FCC单位/mg总蛋白质、至少40,000FCC单位/mg总蛋白质、至少45,000FCC单位/mg总蛋白质、至少50,000FCC单位/mg总蛋白质、至少55,000FCC单位/mg总蛋白质、至少60,000FCC单位/mg总蛋白质、至少65,000FCC单位/mg总蛋白质和至少70,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。FCC单位/mg总蛋白质可以与单独的重组胃蛋白酶蛋白的总量相关。如以上提及，本公开的重组胃蛋白酶组合物可以包含另外的蛋白质；因此，FCC单位/mg总蛋白质可以与重组胃蛋白酶蛋白和另外的蛋白质相关。FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“PepsinActivity”)。
在一些实施方案中，粉末化的重组胃蛋白酶组合物在pH 2下具有至少20,000FCC单位/mg总粉末，例如至少25,000FCC单位/mg总粉末、至少30,000FCC单位/mg总粉末、至少35,000FCC单位/mg总粉末、至少40,000FCC单位/mg总粉末、至少45,000FCC单位/mg总粉末、至少50,000FCC单位/mg总粉末、至少55,000FCC单位/mg总粉末、至少60,000FCC单位/mg总粉末、至少65,000FCC单位/mg总粉末和至少70,000FCC单位/mg总粉末的特异性活性。如本文所用，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“PepsinActivity”)。
在一些实施方案中，组合物中的重组胃蛋白酶多肽包含SEQ ID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
在另一方面，本公开提供了一种包含重组胃蛋白酶原多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶原多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述胃蛋白酶原多肽能够被活化为具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性的蛋白质水解活性的胃蛋白酶形式。
重组胃蛋白酶原组合物可以包含重组胃蛋白酶原、重组胃蛋白酶原的浓缩物以及重组胃蛋白酶原与一种或多种另外的成分的混合物。
在一些实施方案中，本文公开的重组胃蛋白酶原组合物与可商购获得的胃蛋白酶相关产物相比，最初，例如从宿主细胞分泌时在组合物中的胃蛋白酶的量显著更低。在一些实施方案中，本文公开的重组胃蛋白酶原组合物中的重组胃蛋白酶的量低于可商购获得的胃蛋白酶相关产品中存在的胃蛋白酶的50％、25％、10％、5％、1％、0.1％或低于0.1％。在一些情况下，重组胃蛋白酶原组合物中的胃蛋白酶的量小于10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶/重量胃蛋白酶原)。所述配制的组合物可以基本上没有胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶原。
在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，组合物中的重组胃蛋白酶原包含SEQ ID No.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
可消费的组合物可以是最终产物或成品的成分。例如，重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以与水或其他液体混合以形成重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶的蛋白质水解失活溶液。在一些情况下，重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶可以与水或其他液体混合以形成重组胃蛋白酶的蛋白质水解活性溶液。此溶液可以是一种之后与其他成分混合以制备用于终端用户的最终产物的成分。最终产物或成品是准备好用于终端用户使用，诸如用于食品制备或工业过程，或用于用作助消化剂或由终端用户处理以用于被动物，诸如人、伴侣动物或家畜消费的最终产物或成品。成品可以是加工的产物，诸如加工食品或加工饮料，或工业产品，诸如用于药物的蛋白质、抗体和肽制品和用于诸如毛皮和皮革制品。在一些情况下，胃蛋白酶原或胃蛋白酶在单独容器中提供以混合到最终产物中或与其他组分混合以制备终端用户的最终产物。
在一些实施方案中，配制本文提供的重组胃蛋白酶原组合物或重组胃蛋白酶组合物。制剂可以包含适用于产生可口服消费的成分或口服施用的药物制剂的成分。包含重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶的制剂可以包含至少2g、5g、7g、10g、15g、20g的酶/升组合物。
在一些实施方案中，本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物与至少一种成分配制以形成助消化剂，诸如呈用于人和动物口服摄入的丸剂、粉末、片剂、胶囊、囊片、液体、糖浆、凝胶或其他合适形式。重组胃蛋白酶原组合物或重组胃蛋白酶组合物可以被配制为微胶囊或悬浮在糖浆中的脂质体、液体、糖和基于果胶的糖果。助消化剂重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可以被动物，包括但不限于人、伴侣动物或农场动物摄入，以提供胃蛋白酶来帮助动物消化。例如，这种助消化剂重组胃蛋白酶组合物可以口服服用，其中组合物中的酶形式主要或基本上是失活的胃蛋白酶形式。在到达动物肠道中的酸性环境时，胃蛋白酶被转化为胃蛋白酶的活性酶形式，然后重组胃蛋白酶可以帮助分解动物肠道中的其他蛋白质以帮助动物消化并改善营养物吸收。
至少一种成分可以是食品添加剂或药学上可接受的赋形剂。这些成分可以为组合物增加体积和/或质量。它们可以改善功能性能和/或物理特征。所述成分可以与pH调节相关；实例包括但不限于Tris缓冲液、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸氢钠和盐酸。所述成分可以是盐；实例包括但不限于酸盐、碱盐、有机盐、无机盐、磷酸盐、氯盐、钠盐、氯化钠、钾盐、氯化钾、镁盐、氯化镁、高氯酸镁、钙盐、氯化钙、氯化铵、铁盐、氯化铁、锌盐和氯化锌。所述成分可以是碳水化合物；实例包括但不限于糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、阿洛酮糖(allulose)、塔格糖、木糖、阿拉伯糖、高果糖玉米糖浆、高麦芽糖玉米糖浆、玉米糖浆(例如，不含葡萄糖的玉米糖浆)、唾液酸、单糖、双糖和多糖(例如，聚葡萄糖、麦芽糊精)。所述成分可以是胶；实例包括但不限于阿拉伯胶、结冷胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、阿拉伯树胶、纤维素胶和黄原胶。所述成分可以是液体；实例包括但不限于水、含水缓冲液、油、凝胶和含有碳水化合物的糖浆或流体。
在一些实施方案中，助消化剂重组胃蛋白酶组合物与一种成分，诸如乳糖混合以改变其酶活性。
在一些实施方案中，本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物用于制备食品、饮料和其他可消费组合物，诸如用于具有大豆或明胶作为成分的产品。本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可以用于制备用于风味食品和饮料的动物和植物蛋白水解物，并且用于制备零食和即食热麦片。示例性用途包括但不限于麦酒(ale)、啤酒、淡啤酒、麦芽酒、波特酒、烈性啤酒、奶酪(诸如切达奶酪、松软干酪、奶油奶酪、奶油奶酪酱)、脱脂豆粉、预煮即食早餐谷物和水解的动物、牛奶和植物蛋白。重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物还可用于处理引起过敏症的食品，诸如豆类，以减少在被动物消费时，诸如人消费的过敏反应。
在一些实施方案中，本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可用于制备生物工具和治疗剂。例如，重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可以被转化为含有活性胃蛋白酶的组合物并且用于产生可以用于诊断性和治疗性应用以及用作生物技术中的工具的抗体片段，诸如Fab。
重组胃蛋白酶原组合物或重组胃蛋白酶组合物还可以被配制用于治疗胃肠道的疾病或病况。这种方法可以包括以下步骤：(a)提供在配制的组合物中的重组胃蛋白酶原，其中所述胃蛋白酶原通过根据任何本文公开的方法的方法产生，和(b)施用用于口服施用的所述配制的组合物；其中所述配制的组合物与动物肠道环境接触时，所述胃蛋白酶原被转化为高活性稳定胃蛋白酶；并且其中所述胃蛋白酶有效治疗胃肠道的疾病或病况。可替代地，如本文公开的重组胃蛋白酶组合物可以向患有胃肠道的疾病或病况的受试者施用；在此，所述重组胃蛋白酶呈主要或基本上失活形式。所述重组胃蛋白酶组合物然后可以在受试者的胃肠道中活化并且释放活性形式的胃蛋白酶。受试者可以是动物，诸如人、伴侣动物或家畜动物。
本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可以用于制备无动物产品和成分，诸如无动物药物、助消化剂、食品和饮料成分、食品和饮料产品和酶制剂(诸如用于制备奶酪的无动物凝乳酶)。
本文公开的重组胃蛋白酶原或重组胃蛋白酶组合物可以用于素食、严格素食、犹太和清真的成分和产品。
另外的组合物和方法
本公开的一方面是一种产生稳定胃蛋白酶组合物的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得稳定胃蛋白酶组合物。所述稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物包含完整且稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。如本文所用，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”)。
在一些实施方案中，稳定胃蛋白酶组合物的最终pH在约5.4与6.0之间。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原在步骤(c)之前以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于生长培养基中。
在一些实施方案中，所述生长培养基在步骤(b)之后过滤，所述液体起始材料在步骤(c)之后过滤，所述活化的胃蛋白酶组合物在步骤(d)之后过滤，和/或所述稳定胃蛋白酶组合物在步骤(e)之后过滤。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物中的重组胃蛋白酶包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
本公开的另一方面是一种产生重组胃蛋白酶原的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料。基本上呈所述蛋白质水解失活形式的所述重组胃蛋白酶原能够通过降低pH或通过暴露于酸性环境而活化以产生稳定胃蛋白酶组合物，其中所述稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶原包含SEQ ID No.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
在一些实施方案中，表达所述重组胃蛋白酶原的微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。在一些实施方案中，所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。
在一些实施方案中，所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。在一些实施方案中，所述微生物是毕赤酵母属物种。在一些实施方案中，所述微生物还包含辅助因子。在一些实施方案中，所述辅助因子由第二诱导型启动子表达。在一些实施方案下，所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
在一些实施方案中，所述方法还包括在所述收获步骤之后的脱盐步骤和/或在所述收获步骤之后的干燥步骤。在一些实施方案中，所述干燥步骤包括喷雾干燥或冻干。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。如本文所用，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”)。
在一些实施方案中，所述稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
在一些实施方案中，所述方法还包括用至少一种成分配制重组胃蛋白酶或重组胃蛋白酶原以分别产生呈液体、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶组合物或重组胃蛋白酶原组合物。在一些实施方案中，所述液体是糖浆或凝胶。
本公开的又一方面是一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物。所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。在一些实施方案中，在pH 2下的特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。作为实例，在pH 2下的特异性活性是至少100FCC单位/mg总蛋白质、至少200FCC单位/mg总蛋白质、至少300FCC单位/mg总蛋白质、至少400FCC单位/mg总蛋白质、至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少600FCC单位/mg总蛋白质、至少700FCC单位/mg总蛋白质、至少800FCC单位/mg总蛋白质、至少900FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少1100FCC单位/mg总蛋白质、至少1200FCC单位/mg总蛋白质、至少1300FCC单位/mg总蛋白质、至少1400FCC单位/mg总蛋白质、至少1500FCC单位/mg总蛋白质、至少1600FCC单位/mg总蛋白质、至少1700FCC单位/mg总蛋白质、至少1800FCC单位/mg总蛋白质、至少1900FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少3000FCC单位/mg总蛋白质、至少4000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少6000FCC单位/mg总蛋白质、至少7000FCC单位/mg总蛋白质、至少8000FCC单位/mg总蛋白质、至少9000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质、至少11000FCC单位/mg总蛋白质、至少12000FCC单位/mg总蛋白质、至少13000FCC单位/mg总蛋白质、至少14000FCC单位/mg总蛋白质、至少15000FCC单位/mg总蛋白质、至少16000FCC单位/mg总蛋白质、至少17000FCC单位/mg总蛋白质、至少18000FCC单位/mg总蛋白质或至少19000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。如本文所用，FCC单位(在本文中还被称为胃蛋白酶单位)被定义为在25℃下在pH 1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量(参见Food Chemical Codex,第11版(Pharmacopeial Convention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”)。
在一些实施方案中，所述组合物具有约5.4至约6.0的pH。
在一些实施方案中，所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
在一些实施方案中，所述组合物呈粉末化形式。
在一些实施方案中，所述组合物呈液体形式。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽是至少10mg/l、至少100mg/l、至少500mg/l、至少1g/l、至少2g/l、至少5g/l、至少7g/l、至少10g/l、至少15g/l或至少20g/l。作为实例，所述重组胃蛋白酶多肽是至少10mg/l、至少20mg/l、至少30mg/l、至少40mg/l、至少50mg/l、至少60mg/l、至少70mg/l、至少80mg/l、至少90mg/l、至少100mg/l、至少200mg/l、至少300mg/l、至少400mg/l、至少500mg/l、至少600mg/l、至少700mg/l、至少800mg/l、至少900mg/l、至少1000mg/l、至少1100mg/l、至少1200mg/l、至少1300mg/l、至少1400mg/l、至少1500mg/l、至少1600mg/l、至少1700mg/l、至少1800mg/l或至少1900mg/l。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽包含SEQ ID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。在一些实施方案中，所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
在一些实施方案中，所述液体形式是糖浆或凝胶。
在一些实施方案中，所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
另外的实施方案
实施方案1：一种包含重组胃蛋白酶原多肽的组合物，其中所述胃蛋白酶原基本上呈稳定的蛋白质水解失活形式。
实施方案2：如实施方案1所述的组合物，其中所述胃蛋白酶原多肽以至少5g/l存在于所述组合物中。
实施方案3：如实施方案1或实施方案2所述的组合物，其中与从牛胃分离的天然牛胃蛋白酶或从猪胃分离的天然猪胃蛋白酶相比，相同量的所述胃蛋白酶原多肽在转化为蛋白质水解活性形式时具有更高的特异性活性。
实施方案4：如实施方案3所述的组合物，其中所述蛋白质水解活性形式的特异性活性比所述天然牛胃蛋白酶或天然猪胃蛋白酶大至少2倍、2.5倍或3倍。
实施方案5：如实施方案1或实施方案2所述的组合物，其中所述胃蛋白酶原多肽被转化为蛋白质水解活性形式，并且所述蛋白质水解活性形式具有至少50000或60000或70000FCC单位/mg蛋白质的特异性活性。
实施方案6：如实施方案1至5中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽在酵母或丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。
实施方案7：如实施方案6所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽在毕赤酵母属物种中产生。
实施方案8：如实施方案1所述的组合物，其中所述胃蛋白酶原表现出至少6个月的失活形式的稳定性。
实施方案9：如实施方案1至8中任一项所述的组合物，其中所述组合物呈粉末形式。
实施方案10：如实施方案1至9中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽是猪、牛、羊、马或人胃蛋白酶原。
实施方案11：如实施方案1至9中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽包含SEQ ID NO:1-9中的任一个的氨基酸序列或与SEQ ID NO:1-9中的任一个具有至少80％同源性的氨基酸序列。
实施方案12：一种获得大量呈失活形式的重组胃蛋白酶原的方法，其包括：提供包含编码胃蛋白酶原多肽的核酸的宿主细胞，其中所述核酸还包含指导从所述细胞分泌所述胃蛋白酶原多肽的片段；在液体培养基中生长所述宿主细胞，使得所述胃蛋白酶原多肽在所述胃蛋白酶原多肽基本上呈蛋白质水解失活形式的条件下从所述宿主细胞表达并分泌；分离含有所分泌的胃蛋白酶原多肽的液体培养基。
实施方案13：如实施方案12所述的方法，其中所述宿主细胞还包含驱动编码所述胃蛋白酶原多肽的核酸的表达的诱导型启动子。
实施方案14：如实施方案2所述的方法，其中所述方法还包括在所述生长步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述胃蛋白酶原的表达的步骤。
实施方案15：如实施方案13或实施方案14所述的方法，其中驱动所述胃蛋白酶原表达的所述启动子通过甲醇诱导。
实施方案16：如实施方案12-15中任一项所述的方法，其还包括对所述分离的液体培养基进行处理以将pH调节至约2-4，接着将pH调节至5.5-7.0，例如pH 6。
实施方案17：如实施方案16所述的方法，其中所述分离的液体培养基在选自以下的一个或多个点处过滤：(i)在将pH调节至3.5之前，(ii)在将pH调节至6.0之后，(iii)在脱盐步骤之后；(iv)在冻干之前以及(v)(i)-(iv)中的任一个的组合。
实施方案18：如实施方案12所述的方法，其中所述胃蛋白酶多肽以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于所述液体培养基中。
实施方案19：如实施方案12-18中任一项所述的方法，其中所述方法还包括活化至所述酶的酶活性形式或成熟形式。
实施方案20：如实施方案19所述的方法，其中与从牛胃分离的天然牛胃蛋白酶或从猪胃分离的天然猪胃蛋白酶相比，相同量的所述胃蛋白酶原多肽在转化为酶活性形式时具有更高的特异性活性。
实施方案21：如实施方案19所述的方法，其中所述酶活性形式的特异性活性比所述天然牛胃蛋白酶或天然猪胃蛋白酶大至少2倍、2.5倍或3倍。
实施方案22：如实施方案12-20中任一项所述的方法，其中所述胃蛋白酶原多肽被转化为酶活性形式，并且所述酶活性形式具有至少50000或60000或70000FCC单位/mg蛋白质的特异性活性。
实施方案23：如实施方案12-21中任一项所述的方法，其中所述宿主细胞是酵母或丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种。
实施方案24：如实施方案22所述的方法，其中所述宿主细胞是毕赤酵母属物种。
实施方案25：如实施方案12-23中任一项所述的方法，其中所述胃蛋白酶原多肽表现出至少6个月的所述失活形式或未成熟形式的稳定性。
实施方案26：如实施方案12-24中任一项所述的方法，其中所述组合物呈粉末形式。
实施方案27：如实施方案12-25中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原多肽是猪、牛、羊、马或人胃蛋白酶原。
实施方案28：如实施方案12-25中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原多肽包含SEQ ID NO:1-9中的任一个的氨基酸序列或与SEQ ID NO:1-9中的任一个具有至少80％同源性的氨基酸序列。
实施方案29：一种配制的组合物，其包含重组胃蛋白酶原和至少一种配制的成分，其中所述配制的组合物呈选自以下的形式：液体(例如，糖浆和凝胶)、粉末、丸剂、片剂和胶囊、微胶囊、悬浮在糖浆中的脂质体，并且其中所述胃蛋白酶原是基本上酶失活的。
实施方案30：如实施方案28所述的组合物，其中所述配制的组合物基本上没有胃蛋白酶。
实施方案31：如实施方案29所述的组合物，其中胃蛋白酶的量小于10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶/重量胃蛋白酶原)。
实施方案32：如实施方案28所述的组合物，其中所述胃蛋白酶原在暴露于小于约6的pH时能够活化。
实施方案33：如实施方案31所述的配制的组合物，其中所述组合物的pH大于约6。
实施方案34：如实施方案31所述的配制的组合物，其中所述胃蛋白酶原在暴露于动物肠道环境时能够活化。
实施方案35：如实施方案28所述的配制的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原是牛、猪、羊或人酶。
实施方案36：一种制备配制的胃蛋白酶原组合物的方法，其包括：提供重组胃蛋白酶原，其中所述胃蛋白酶原是基本上酶失活的；用至少一种成分配制所述重组胃蛋白酶原以产生呈液体(例如，糖浆和凝胶)、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的胃蛋白酶原组合物：其中所述配制的胃蛋白酶原组合物在暴露于小于约6的pH时能够活化。
实施方案37：如实施方案35所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原是牛、猪、羊或人酶。
实施方案38：如实施方案35所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原在选自以下的异源宿主细胞中产生：细菌、酵母和丝状真菌。
实施方案39：如实施方案35所述的方法，其中所述宿主细胞是毕赤酵母属物种、酵母属物种、细菌、曲霉属物种或木霉属物种。
实施方案40：如实施方案36-39所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原由所述宿主细胞分泌。
实施方案41：如实施方案40所述的方法，其中所分泌的重组胃蛋白酶原呈基本上酶失活形式。
实施方案42：一种包含重组稳定胃蛋白酶的组合物，其中所述稳定胃蛋白酶是基本上酶失活的。
实施方案43：如实施方案42所述的组合物，其中重组稳定胃蛋白酶在暴露于小于约6的pH时能够活化。
实施方案44：如实施方案42所述的组合物，其中所述组合物的pH大于约6。
实施方案45：如实施方案42所述的组合物，其中所述重组稳定胃蛋白酶在暴露于动物肠道环境时能够活化。
实施方案46：如实施方案42所述的组合物，其中所述重组稳定胃蛋白酶是牛、猪、羊或人酶。
实施方案47：如实施方案42-46中任一项所述的组合物，其中在活化为蛋白质水解活性形式时所述重组稳定胃蛋白酶的特异性活性比所述天然牛胃蛋白酶或天然猪胃蛋白酶大至少2倍、2.5倍或3倍。
实施方案48：如实施方案42-46中任一项所述的组合物，其中所述重组稳定胃蛋白酶在被转化为蛋白质水解活性形式时具有至少50000或60000或70000FCC单位/mg蛋白质的特异性活性。
实施方案49：如实施方案42-48中任一项所述的组合物，其中所述重组稳定胃蛋白酶首先作为胃蛋白酶原多肽在酵母或丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生，然后转化为胃蛋白酶。
实施方案50：一种治疗胃肠道的疾病或病况的方法，其包括：提供在配制的组合物中的重组胃蛋白酶原，其中所述胃蛋白酶原在所述配制的组合物中是基本上酶失活的；施用用于口服施用的所述配制的组合物；其中所述配制的组合物与动物肠道环境接触时，所述胃蛋白酶原被转化为酶活性形式；并且其中所述酶活性形式有效治疗胃肠道的所述疾病或病况。
实施方案51：如实施方案1-11中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含表2中列出的至少一种生产规范。
实施方案52：如实施方案1-11或实施方案51中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含表3中列出的至少一种质量规范。
定义
本文使用的术语仅用于描述特定情况的目的，而不旨在是限制性的。
如本文所用，除非另外说明，否则术语“一种/一个(a)”、“一种/一个(an)”和“所述(the)”旨在包括复数形式以及单数形式，除非上下文另外明确说明。
如在本公开中和/或在权利要求书中使用的术语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“含有(contain)”、“含有(containing)”、“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(having)”、“具有(has)”、“具有(with)”或其变体旨在以与术语“包含(comprising)”相似的方式是包含性的。
术语“约”或“大约”意指在本领域普通技术人员测定的具体值的可接受的误差范围内，这将部分取决于所述值是如何测量或测定的，例如，测量系统的限制性。例如，“约”可以意指大于或小于所述值的10％。在另一个实例中，根据给定值的实践，“约”可以意指在1个或多于1个标准偏差内。在本申请和权利要求书中描述特定值的情况下，除非另外说明，否则应假定术语“约”意指特定值的可接受的误差范围。
术语“基本上”意指大部分情况下的显著程度；或大体上。换言之，该术语基本上可以意指几乎精确到期望的属性或与精确属性略有不同。基本上可以是与期望的属性没有区别的。基本上可以是与期望的属性有区别的，但是差异是不重要的或可忽略不计的。
本文描述的任何方面或实施方案可以与如本文公开的任何其他方面或实施方案组合。
实施例
给出以下实施例是出于说明本发明的各种实施方案的目的，并不意味着以任何方式限制本发明。本发明的实施例连同本文所述的方法目前代表各种实施方案，是示例性的，并且不旨在作为对本发明范围的限制。本领域技术人员将会想到包含在如权利要求的范围所限定的本发明精神内的其中的变化和其他用途。
实施例1：胃蛋白酶原的表达
在甲醇诱导的启动子的控制下将猪胃蛋白酶原的编码序列(SEQ ID NO:2)与酵母菌α因子前原分泌信号融合。进行融合，使得在胃蛋白酶原表达和分泌时产生缺乏天然分泌信号的前形式胃蛋白酶原。
巴斯德毕赤酵母菌株BG08(BioGrammatics Inc.,Carlsbad；CA,USA)是从由美国农业部菌种保藏中心(Agriculture Research Service culture collection)获得的Phillips Petroleum菌株NRRL Y-11430分离的单一菌落(Sturmberger等人2016)。使用Hoechst染料选择从BG08获得巴斯德毕赤酵母BG10(BioGrammatics Inc,Carlsbad,CA,USA)以去除细胞质杀伤质粒(Sturmberger等人2016)。然后对此BG10菌株进行进一步修饰以在醇氧化酶1基因(AOX1)中具有缺失。此缺失产生甲醇利用缓慢(mutS)表型，其降低菌株消耗甲醇(例如，作为碳源)的能力。此基础菌株被称为DFB-001并且用于胃蛋白酶原构建体的转化。
将胃蛋白酶原构建体与用于在强甲醇诱导型启动子的控制下表达巴斯德毕赤酵母转录因子HAC1的构建体一起转化到巴斯德毕赤酵母中，并且选择表达并分泌胃蛋白酶原的分离物。选择转化体作为高效生产体以用于随后的步骤。菌株的繁殖确认引入到菌株中的所有变化稳定地整合在基因组中并且确认在非选择性生长培养基上生长>45代之后存在。
测序确认此菌株不含任何抗生素标记物或原核载体复制起点序列。
所得的菌株在约pH 5下在高密度生长条件中在发酵条件中生长。在发酵条件下生长约36小时之后，将pH升高至约pH 6，并且通过将甲醇添加到培养物中来诱导胃蛋白酶原的表达。从培养物的生长培养基分离胃蛋白酶原。
在一些情况下，对液体培养基进行离心以去除巴斯德毕赤酵母细胞。之后使用0.2um中空纤维膜过滤对上清液进行过滤以去除宿主蛋白和细胞碎片。
实施例2：将胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶
使用10kDa中空纤维膜过滤将胃蛋白酶原溶液浓缩至5X至10X浓缩物。将85％磷酸的酸溶液添加到来自实施例1的所得液体组合物中以将pH降低至3.5，并且在室温(约20℃-25℃)下将混合物搅动2.25小时。在此搅动步骤之后，通过添加5N NaOH将pH升高至6。使用10kDa中空纤维膜过滤在pH 6下将所得的浓缩物用10DV的蒸馏水脱盐。然后将溶液冻干以产生胃蛋白酶粉末。
实施例3：胃蛋白酶原活化的表征
表征胃蛋白酶原组合物(来自实施例1或2)在稀释后的活化，例如在不同温度和pH范围下转化为活性胃蛋白酶。在图1中，通过添加2.5N HCl将pH 5.95的胃蛋白酶原组合物(B泳道)偏移至pH 3.5并在室温(约20℃-25℃)、35℃或45℃下温育一段时间；使用2NaOH将样品升高至pH 6。使用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析样品，并且观察胃蛋白酶原向胃蛋白酶的转化作为蛋白质的表观分子的变化。
图2示出了通过添加2.5N HCl将pH 5.95的胃蛋白酶原组合物(B泳道)偏移至pH1.5、2.5或3.5并在37℃下温育所示的时间，接着使用2NaOH将pH升高至pH 6.0。使用PAGE分析样品，并且观察胃蛋白酶原向胃蛋白酶的转化，作为蛋白质的表观分子量的变化。图3示出了在pH 1.5、2.5、3.5下并且在室温下所示时间(以小时为单位)的胃蛋白酶原组合物的蛋白质凝胶的图像；使用2NaOH将样品升高至pH 6。使用PAGE分析样品，并且观察胃蛋白酶原向胃蛋白酶的转化，作为蛋白质的表观分子的变化。
图4示出了在45℃和55℃的温度下活化所示时间并使用2NaOH升高至pH 6的胃蛋白酶原组合物。使用PAGE分析样品，并且观察胃蛋白酶原向胃蛋白酶的转化，作为蛋白质的表观分子的变化。
实施例4：重组胃蛋白酶的表征
使用燃烧分析(N X 6.25)对冻干的胃蛋白酶粉末(实施例2)进行蛋白质确定，并且在FCC9酶测定中测量活性(USP,Pepsin activity.In:Ninth Edition of the Food Chemicals Codex(FCC 9).United States Pharmacopeia Convention,Rockville,MD,2015e,第1410–1411页；还参见Food Chemical Codex,第11版(PharmacopeialConvention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”)。与可商购获得的猪胃蛋白酶产物相比，重组胃蛋白酶组合物具有超过3倍的特异性活性。
表1示出了可商购获得的天然猪胃蛋白酶和包含重组胃蛋白酶的组合物的蛋白质、脂肪、水分、灰分、碳水化合物和FCC单位的分析结果。FCC单位/mg如下定义：一个胃蛋白酶单位被定义为在25℃下在pH1.6下用2％血红蛋白底物温育酶10分钟的条件下每分钟产生1μmol当量的酪氨酸的酶的量，如Food Chemical Codex,第11版(PharmacopeialConvention.2018)第1386-87页“Pepsin Activity”中所述(相同的测定还在Ninth Edition of the Food Chemicals Codex(FCC 9).United States PharmacopeiaConvention,Rockville,MD,2015e,第1410–1411页中提供)。
表1：可商购获得的胃蛋白酶与重组胃蛋白酶组合物之间的FCC单位比较。
Figure BDA0003585344590000491
出人预料地，虽然重组胃蛋白酶组合物中的蛋白质的百分比显著低于可商购获得的天然猪胃蛋白酶，但是重组胃蛋白酶原组合物的FCC单位显著(约3X)更高。不希望受理论限制，用于制备本公开的胃蛋白酶组合物的方法提供高活性产物。
实施例5：胃蛋白酶活性谱的比较
使用FCC(第9版)胃蛋白酶测定(Pharmacopeial Convention.2014)针对一定范围的pH测试重组胃蛋白酶组合物的活性并且与天然猪胃蛋白酶的活性进行比较(参见实施例4)。天然猪胃蛋白酶和本公开的重组胃蛋白酶多肽的最佳活性在pH 2下。所测试的两种胃蛋白酶具有相似的活性谱(图5A和图5B)。图5A中的胃蛋白酶活性呈现为FCC单位/单位胃蛋白酶，其中每个胃蛋白酶单位被定义为样品中存在的胃蛋白酶的量，由其通过HPLC确定的峰面积导出。图5B中的胃蛋白酶活性呈现为FCC单位/mg粉末。
在一些情况下，对实施例4中所述的测定作出以下变化(“替代性胃蛋白酶测定”)以进行胃蛋白酶测定：在96孔板形式中在37℃下进行活性测定并且直接测量酪氨酸。这些变化使得输出数值在乘以二(2)时等于如实施例4中进行的活性的FCC单位。针对本文的所有替代性胃蛋白酶测定报告的数值适用于此转化因数。
实施例6：免疫反应性和分子量的比较
使用蛋白质印迹技术(Tobin)比较重组胃蛋白酶组合物和天然猪胃蛋白酶(参见实施例4)的免疫反应性和分子量。简而言之，将三个单独生成批次的重组胃蛋白酶组合物(PEP19232、PEP19241、PEP19252)和天然猪胃蛋白酶在SDS-PAGE上运行，然后转移到硝酸纤维素膜。使用来自兔的一级胃蛋白酶抗体(Abcam(ab182945))在1:5000稀释度下对样品进行蛋白质印迹(Jensen 2012)。所使用的二级抗体是缀合至碱性磷酸酶的山羊抗兔IgG(1:5000稀释度)。图6示出了比较蛋白质的蛋白质印迹。
实施例7：胃蛋白酶规范
基于重组胃蛋白酶组合物的表征和可商购获得的天然猪胃蛋白酶的特性，构建生产规范(表2)和质量控制规范(表3)。
表2：重组胃蛋白酶组合物的生产规范
Figure BDA0003585344590000501
Figure BDA0003585344590000502
Figure BDA0003585344590000503
Figure BDA0003585344590000511
微生物特性(在粉末中按原样) 规范 方法
标准板计数 <10000CFU/g AOAC 990.12<sup>5</sup>
酵母与霉菌 <100CFU/g AOAC 997.02<sup>6</sup>
沙门氏菌 未检测到/25g AOAC 2003.09<sup>7</sup>
大肠杆菌 <10CFU/g AOAC 991.14<sup>8</sup>
总大肠菌 ≤30CFU/g AOAC 991.14<sup>8</sup>
1 Food Chemical Codex,第9版(Pharmacopeial Convention.2014)
2 Association of Official Analytical Chemists(1995).In OfficialMethods of Analysis.
3 J AOAC Int.2012年9月-10月；95(5):1392-7.
4 J.AOAC第90卷(2007)844-856.
5 AOAC International(2005).Aerobic plate count in foods,dryrehydratable film,method 990.12.AOAC International,第17版Gaithersburg,MD.
6 17.2.09 AOAC Official Method 997.02.Yeast and Mold Counts in FoodsDry Rehydratable Film Method(PetrifilmTM Method)First Action 1997 Final Action2000
7 AOAC International.2005.Salmonella in selected foods,BAX automatedsystem,method 2003.09.In Official methods of analysis of AOAC International,第17版AOAC International,Gaithersburg,MD.
8 AOAC International.2005.E.coli count in foods,dry rehydratablefilm,method 991.14.In Official methods of analysis of AOAC International,第17版AOAC International,Gaithersburg,MD.
表3：重组胃蛋白酶组合物的质量规范
Figure BDA0003585344590000521
实施例8：重组胃蛋白酶组合物中DNA不存在
在此实施例中，进行实验以确认由毕赤酵母菌株制备并分离的重组胃蛋白酶制剂中可转化DNA不存在。
材料：来自NEB的2X Taq主混合物；引物：5′GAAGCTGAAGCTCTAGTAAAGGTGCCTCTAG(正向；SEQ ID NO:12)；5′TGCAACAGGTGCTAGACCCACCTTGTTGTTAG(反向；SEQ ID NO:13)。在使用2x Taq主混合物时，引物具有58℃的退火温度；对照DNA是胃蛋白酶原转化盒(实施例1)。
方法：将呈粉末化形式的胃蛋白酶组合物(参见以上实施例)在25mM氢氧化钠中稀释至100mg粉末/mL，然后将250μL转移至具有250μL的25mM氢氧化钠的两个新管中(这产生50mg/mL胃蛋白酶的两个新500μL管)。向这些管中的一个中添加阳性对照胃蛋白酶原质粒DNA以得到1ng/μL的最终浓度(这充当测定的阳性对照)。然后将此管用于顺序稀释以生成具有1fg最低浓度的对照DNA的一系列对照。然后对粉末化胃蛋白酶组合物(没有对照DNA)和含有粉末化胃蛋白酶组合物的系列(具有对照DNA)进行使用正向引物和反向引物(SEQID NO:12和13)的PCR反应。在1％琼脂糖凝胶上运行PCR产物。胃蛋白酶的PCR产物(如对照泳道中所示)产生1122bp带。所测试的三个粉末化胃蛋白酶组合物批次中的每一个中不存在此带(参见图7A至图7C)。测定的检测限值是约1fg胃蛋白酶DNA。
实施例9：重组胃蛋白酶组合物中不存在宿主细胞的证明
材料：基础甲醇(MM)琼脂板；马铃薯葡萄糖琼脂(PGA)板程序：将粉末化的重组胃蛋白酶组合物置于PGA板上。如果样品产生菌落，则将菌落的部分样品划线接种到PGA板和MM板上并如下温育：PGA板在30℃下，持续48小时；MM板在30℃下持续120小时。如果菌落在30℃下在120小时内在MM板上生长，则选取单一菌落并且运行具有盒特异性引物的菌落PCR。(参见PCR方法，实施例8)。如果菌落PCR确认了胃蛋白酶原表达盒的存在，则可以得出重组毕赤酵母细胞存在于胃蛋白酶组合物中的结论。
将此程序应用于由重组菌株产生的粉末化胃蛋白酶组合物的三个批次(实施例1)。在任一个批次中都没有检测到重组毕赤酵母细胞(参见实施例7中列出的表3“源生物”)。
实施例10：重组胃蛋白酶组合物和可商购获得的天然猪胃蛋白酶的纯度的比较
通过液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)将重组胃蛋白酶组合物与天然猪胃蛋白酶A进行比较。首先使用内切蛋白酶GluC或胰凝乳蛋白酶将蛋白质样品并行消化成肽以得到改善的胃蛋白酶A裂解。通过LC-MS/MS分析所产生的肽。使用软件工具X！tandem(参见WorldWide Web上的proteomics.ucdavis.edu/protein-identification/)将所得的谱与肽序列进行匹配。按类别呈现的蛋白质的总结在表4中示出。来自胰凝乳蛋白酶消化物的结果在表5中呈现。
表4：蛋白质丰度和杂质(非靶蛋白)
所示的值是指数修正的蛋白质丰度指数(emPAI)
Figure BDA0003585344590000541
重组胃蛋白酶的LC-MS/MS数据精确地匹配天然野猪(猪)胃蛋白酶A(PEPA_PIG；SEQ ID NO 10)的成熟形式。
基于LC-MS/MS结果，发现重组胃蛋白酶(“rPepsin”)含有一定丰度的PEPA_PIG猪胃蛋白酶序列(表4和图8)。
天然猪胃蛋白酶含有高丰度的PEPA_PIG蛋白和其他污染猪蛋白，而重组胃蛋白酶组合物没有同样多的蛋白质杂质(表5和图8)。
表5：LC-MS/MS蛋白质丰度数据
Figure BDA0003585344590000542
Figure BDA0003585344590000551
Figure BDA0003585344590000561
不希望受理论限制，用于制备本公开的胃蛋白酶组合物的方法提供不含动物来源的蛋白质并且具有少量的(或不可检测的)宿主细胞蛋白的高活性产物。
实施例11：粉末化重组胃蛋白酶组合物的稳定性的分析
此分析的目的是确定粉末化重组组合物的稳定性。在此，将组合物在室温和制冷储存条件下用食盐稀释。
材料和方法：
样品制备：将粉末化重组胃蛋白酶组合物(批次号PEP19225)用氯化钠(微粉盐面粉，The Great American Spice Company)稀释以实现10000FCC单位/mg粉末的活性。在充分混合之后，将稀释的组合物等分到25个Kraft阻隔袋(符合FDA和USDA)中并密封。
将一个袋送去分析基线数据(时间点TP 0)。将十二个袋在约4℃下储存并且另外十二个袋在室温下储存。将样品以每月间隔从两个储存条件中的每一个中取出并送去分析。
进行的测试：
1.遵循以下的胃蛋白酶测定方法确定活性(FCC单位/mg粉末)：Food Chemical Codex,第9版(Pharmacopeial Convention.2014)。
2.使用方法AOAC 925.09确定水分％，Association of Official AnalyticalChemists(1995).In Official Methods of Analysis。
3.使用方法AOAC 990.12确定需氧菌板计数(AOAC International(2005).Aerobic plate count in foods,dry rehydratable film,method 990.12.AOACInternational,第17版Gaithersburg,MD)
4.使用以下确定酵母与霉菌：17.2.09 AOAC Official Method 997.02.Yeastand Mold Counts in Foods Dry Rehydratable Film Method(PetrifilmTM Method)FirstAction 1997 Final Action 2000
前七个月的室温(18℃至20℃)研究的结果在下表6中示出，并且前五个月的制冷(～4℃)研究的结果在下表7中示出。
表6：
Figure BDA0003585344590000581
表7：
Figure BDA0003585344590000582
Figure BDA0003585344590000591
这些数据显示前七个月内样品上的微生物负载完全在制冷和室温储存条件两者的可接受限值内。重组胃蛋白酶活性在制冷储存下和在室温下稳定至少七个月。
不希望受理论限制，用于制备本公开的粉末化胃蛋白酶组合物的方法提供高稳定性产物。
实施例12：液体重组胃蛋白酶组合物的稳定性的分析
此分析的目的是确定液体重组组合物的稳定性。在此，在一段时间内在制冷储存条件下将组合物用磷酸盐柠檬酸盐缓冲液稀释。
材料和方法：
获得粉末化重组胃蛋白酶组合物(GRAS测试批号2(CS462)并在pH 6.0的0.01M磷酸盐柠檬酸盐缓冲液中稀释，以产生包含1％重组胃蛋白酶的组合物。将组合物等分到50ml锥形管中并在4℃制冷器中储存。
每两周采集样品并且测定胃蛋白酶活性；使用基于Worthington胃蛋白酶测定的测定：血红蛋白底物，pH 1.6，37℃，10分钟。
数据在下表8和图9中示出。
表8：
Figure BDA0003585344590000592
这些数据显示液体重组胃蛋白酶组合物在4℃下在46天内将活性维持在胃蛋白酶活性测定的变化(15％)内。因此，重组胃蛋白酶组合物可以被认为在pH 6是液体稳定的。
不希望受理论限制，用于制备本公开的液体胃蛋白酶组合物的方法提供高稳定性产物。
虽然本文已经示出并描述了本发明的实施方案，但对于本领域技术人员明显的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员将会想到许多变化、改变和替换。应当理解，可采用本文所述的本发明的实施方案的各种可替代方案来实践本发明。旨在由所附权利要求限定本发明的范围，并且由其涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同方案。
序列表
<110> 克莱拉食品公司
<120> 包含消化酶的组合物
<130> 49160-716.601
<150> US 62/883,800
<151> 2019-08-07
<150> US 62/941,627
<151> 2019-11-27
<160> 13
<170> 专利版本3.5
<210> 1
<211> 385
<212> PRT
<213> 野猪
<400> 1
Met Lys Trp Leu Leu Leu Leu Ser Leu Val Val Leu Ser Glu Cys Leu
1 5 10 15
Val Lys Val Pro Leu Val Arg Lys Lys Ser Leu Arg Gln Asn Leu Ile
20 25 30
Lys Asn Gly Lys Leu Lys Asp Phe Leu Lys Thr His Lys His Asn Pro
35 40 45
Ala Ser Lys Tyr Phe Pro Glu Ala Ala Ala Leu Ile Gly Asp Glu Pro
50 55 60
Leu Glu Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly Thr Ile Gly Ile Gly
65 70 75 80
Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly Ser Ser Asn
85 90 95
Leu Trp Val Pro Ser Val Tyr Cys Ser Ser Leu Ala Cys Ser Asp His
100 105 110
Asn Gln Phe Asn Pro Asp Asp Ser Ser Thr Phe Glu Ala Thr Ser Gln
115 120 125
Glu Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met Thr Gly Ile Leu Gly
130 135 140
Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp Thr Asn Gln Ile Phe
145 150 155 160
Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu Tyr Tyr Ala Pro Phe
165 170 175
Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ala Ser Gly Ala
180 185 190
Thr Pro Val Phe Asp Asn Leu Trp Asp Gln Gly Leu Val Ser Gln Asp
195 200 205
Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Asp Asp Ser Gly Ser Val Val
210 215 220
Leu Leu Gly Gly Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Thr Gly Ser Leu Asn Trp
225 230 235 240
Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Leu Asp Ser Ile
245 250 255
Thr Met Asp Gly Glu Thr Ile Ala Cys Ser Gly Gly Cys Gln Ala Ile
260 265 270
Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Thr Gly Pro Thr Ser Ala Ile Ala
275 280 285
Asn Ile Gln Ser Asp Ile Gly Ala Ser Glu Asn Ser Asp Gly Glu Met
290 295 300
Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro Asp Ile Val Phe Thr
305 310 315 320
Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Leu Ser Pro Ser Ala Tyr Ile Leu Gln
325 330 335
Asp Asp Asp Ser Cys Thr Ser Gly Phe Glu Gly Met Asp Val Pro Thr
340 345 350
Ser Ser Gly Glu Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile Arg Gln Tyr
355 360 365
Tyr Thr Val Phe Asp Arg Ala Asn Asn Lys Val Gly Leu Ala Pro Val
370 375 380
Ala
385
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<211> 374
<212> PRT
<213> 野猪
<400> 2
Glu Ala Glu Ala Leu Val Lys Val Pro Leu Val Arg Lys Lys Ser Leu
1 5 10 15
Arg Gln Asn Leu Ile Lys Asn Gly Lys Leu Lys Asp Phe Leu Lys Thr
20 25 30
His Lys His Asn Pro Ala Ser Lys Tyr Phe Pro Glu Ala Ala Ala Leu
35 40 45
Ile Gly Asp Glu Pro Leu Glu Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly
50 55 60
Thr Ile Gly Ile Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp
65 70 75 80
Thr Gly Ser Ser Asn Leu Trp Val Pro Ser Val Tyr Cys Ser Ser Leu
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Ala Cys Ser Asp His Asn Gln Phe Asn Pro Asp Asp Ser Ser Thr Phe
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Glu Ala Thr Ser Gln Glu Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met
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Thr Gly Ile Leu Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp
130 135 140
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Tyr Tyr Ala Pro Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile
165 170 175
Ser Ala Ser Gly Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Leu Trp Asp Gln Gly
180 185 190
Leu Val Ser Gln Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Asp Asp
195 200 205
Ser Gly Ser Val Val Leu Leu Gly Gly Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Thr
210 215 220
Gly Ser Leu Asn Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile
225 230 235 240
Thr Leu Asp Ser Ile Thr Met Asp Gly Glu Thr Ile Ala Cys Ser Gly
245 250 255
Gly Cys Gln Ala Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Thr Gly Pro
260 265 270
Thr Ser Ala Ile Ala Asn Ile Gln Ser Asp Ile Gly Ala Ser Glu Asn
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Ser Asp Gly Glu Met Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro
290 295 300
Asp Ile Val Phe Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Leu Ser Pro Ser
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Ala Tyr Ile Leu Gln Asp Asp Asp Ser Cys Thr Ser Gly Phe Glu Gly
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Met Asp Val Pro Thr Ser Ser Gly Glu Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val
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<213> 绵羊
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65 70 75 80
Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly Ser Ser
85 90 95
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165 170 175
Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ser Ser Gly
180 185 190
Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Ile Trp Asp Gln Gly Leu Val Ser Gln
195 200 205
Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Glu Glu Ser Gly Ser Val
210 215 220
Val Met Phe Gly Gly Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Ser Gly Ser Leu Asn
225 230 235 240
Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val Asp Ser
245 250 255
Ile Thr Met Asn Gly Glu Ser Ile Ala Cys Ser Asp Gly Cys Gln Ala
260 265 270
Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Ala Gly Pro Thr Thr Ala Ile
275 280 285
Ser Asn Ile Gln Ser Tyr Ile Gly Ala Ser Glu Asp Ser Ser Gly Glu
290 295 300
Glu Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro Asp Ile Val Phe
305 310 315 320
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325 330 335
Gln Asn Asp Asp Val Cys Ser Ser Gly Phe Glu Gly Met Asp Ile Pro
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<210> 4
<211> 372
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<213> 东欧马鹿
<400> 4
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Gly Ile Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly
65 70 75 80
Ser Ser Asn Leu Trp Val Pro Ser Ile Tyr Cys Ser Ser Glu Ala Cys
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145 150 155 160
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Ser Val Val Ile Phe Gly Asp Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Ser Gly Ser
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225 230 235 240
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260 265 270
Ala Ile Ser Asn Ile Gln Ser Tyr Ile Gly Ala Ser Glu Asp Ser Ser
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Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val Asp Ser
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Ile Thr Met Asn Gly Glu Ser Ile Ala Cys Ser Asp Gly Cys Gln Ala
260 265 270
Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Ala Gly Pro Thr Thr Ala Ile
275 280 285
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305 310 315 320
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Gln Ser Asp Asp Val Cys Ser Ser Gly Phe Glu Gly Met Asp Ile Ser
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Thr Ser Ser Gly Asp Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile Arg Gln
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Tyr Phe Thr Val Phe Asp Arg Ala Asn Asn Gln Ile Gly Leu Ala Pro
370 375 380
Val Ala
385
<210> 6
<211> 386
<212> PRT
<213> 家牛
<400> 6
Met Lys Trp Leu Leu Leu Leu Ala Leu Val Ala Leu Ser Glu Cys Ser
1 5 10 15
Val Val Lys Ile Pro Leu Val Lys Lys Lys Ser Leu Arg Gln Asn Leu
20 25 30
Ile Glu Asn Gly Lys Leu Lys Glu Phe Met Arg Thr His Lys Tyr Asn
35 40 45
Leu Gly Ser Lys Tyr Ile Arg Glu Ala Ala Thr Leu Val Ser Glu Gln
50 55 60
Pro Leu Gln Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly Thr Ile Gly Ile
65 70 75 80
Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly Ser Ser
85 90 95
Asn Leu Trp Val Pro Ser Ile Tyr Cys Ser Ser Glu Ala Cys Thr Asn
100 105 110
His Asn Arg Phe Asn Pro Gln Asp Ser Ser Thr Tyr Glu Ala Thr Ser
115 120 125
Glu Thr Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met Thr Gly Ile Leu
130 135 140
Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp Thr Asn Gln Ile
145 150 155 160
Phe Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu Tyr Tyr Ala Pro
165 170 175
Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ser Ser Gly
180 185 190
Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Ile Trp Asp Gln Gly Leu Val Ser Gln
195 200 205
Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Glu Glu Ser Gly Ser Val
210 215 220
Val Ile Phe Gly Asp Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Ser Gly Ser Leu Asn
225 230 235 240
Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val Asp Ser
245 250 255
Ile Thr Met Asn Gly Glu Ser Ile Ala Cys Ser Asp Gly Cys Gln Ala
260 265 270
Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Ala Gly Pro Thr Thr Ala Ile
275 280 285
Ser Asn Ile Gln Ser Tyr Ile Gly Ala Ser Glu Asp Ser Ser Gly Glu
290 295 300
Val Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro Asp Ile Val Phe
305 310 315 320
Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Val Pro Pro Ser Ala Tyr Ile Leu
325 330 335
Gln Ser Asn Gly Ile Cys Ser Ser Gly Phe Glu Gly Met Asp Ile Ser
340 345 350
Thr Ser Ser Gly Asp Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile Arg Gln
355 360 365
Tyr Phe Thr Val Phe Asp Arg Gly Asn Asn Gln Ile Gly Leu Ala Pro
370 375 380
Val Ala
385
<210> 7
<211> 388
<212> PRT
<213> 智人
<400> 7
Met Lys Trp Leu Leu Leu Leu Gly Leu Val Ala Leu Ser Glu Cys Ile
1 5 10 15
Met Tyr Lys Val Pro Leu Ile Arg Lys Lys Ser Leu Arg Arg Thr Leu
20 25 30
Ser Glu Arg Gly Leu Leu Lys Asp Phe Leu Lys Lys His Asn Leu Asn
35 40 45
Pro Ala Arg Lys Tyr Phe Pro Gln Trp Glu Ala Pro Thr Leu Val Asp
50 55 60
Glu Gln Pro Leu Glu Asn Tyr Leu Asp Met Glu Tyr Phe Gly Thr Ile
65 70 75 80
Gly Ile Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Val Phe Asp Thr Gly
85 90 95
Ser Ser Asn Leu Trp Val Pro Ser Val Tyr Cys Ser Ser Leu Ala Cys
100 105 110
Thr Asn His Asn Arg Phe Asn Pro Glu Asp Ser Ser Thr Tyr Gln Ser
115 120 125
Thr Ser Glu Thr Val Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met Thr Gly
130 135 140
Ile Leu Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp Thr Asn
145 150 155 160
Gln Ile Phe Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu Tyr Tyr
165 170 175
Ala Pro Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ser
180 185 190
Ser Gly Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Ile Trp Asn Gln Gly Leu Val
195 200 205
Ser Gln Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ala Asp Asp Lys Ser Gly
210 215 220
Ser Val Val Ile Phe Gly Gly Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Thr Gly Ser
225 230 235 240
Leu Asn Trp Val Pro Val Thr Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val
245 250 255
Asp Ser Ile Thr Met Asn Gly Glu Thr Ile Ala Cys Ala Glu Gly Cys
260 265 270
Gln Ala Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Thr Gly Pro Thr Ser
275 280 285
Pro Ile Ala Asn Ile Gln Ser Asp Ile Gly Ala Ser Glu Asn Ser Asp
290 295 300
Gly Asp Met Val Val Ser Cys Ser Ala Ile Ser Ser Leu Pro Asp Ile
305 310 315 320
Val Phe Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Val Pro Pro Ser Ala Tyr
325 330 335
Ile Leu Gln Ser Glu Gly Ser Cys Ile Ser Gly Phe Gln Gly Met Asn
340 345 350
Val Pro Thr Glu Ser Gly Glu Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile
355 360 365
Arg Gln Tyr Phe Thr Val Phe Asp Arg Ala Asn Asn Gln Val Gly Leu
370 375 380
Ala Pro Val Ala
385
<210> 8
<211> 388
<212> PRT
<213> 野牦牛
<400> 8
Arg Ile Met Lys Trp Leu Leu Leu Leu Ala Leu Val Ala Leu Ser Glu
1 5 10 15
Cys Ser Val Val Lys Ile Pro Leu Val Lys Lys Lys Ser Leu Arg Gln
20 25 30
Asn Leu Ile Glu Asn Gly Lys Leu Lys Glu Phe Met Arg Thr His Lys
35 40 45
Tyr Asn Leu Gly Ser Lys Tyr Ile Arg Glu Ala Ala Thr Leu Val Ser
50 55 60
Glu Gln Pro Leu Gln Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly Thr Ile
65 70 75 80
Gly Ile Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly
85 90 95
Ser Ser Asn Leu Trp Val Pro Ser Ile Tyr Cys Ser Ser Glu Ala Cys
100 105 110
Thr Asn His Asn Arg Phe Asn Pro Gln Asp Ser Ser Thr Tyr Glu Ala
115 120 125
Thr Ser Glu Thr Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met Thr Gly
130 135 140
Val Leu Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp Thr Asn
145 150 155 160
Gln Ile Phe Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu Tyr Tyr
165 170 175
Ala Pro Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ser
180 185 190
Ser Gly Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Ile Trp Asp Gln Gly Leu Val
195 200 205
Ser Gln Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Glu Glu Ser Gly
210 215 220
Ser Val Val Ile Phe Gly Asp Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Ser Gly Ser
225 230 235 240
Leu Asn Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val
245 250 255
Asp Ser Ile Thr Met Asn Gly Glu Ser Ile Ala Cys Ser Asp Gly Cys
260 265 270
Gln Ala Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Ala Gly Pro Thr Thr
275 280 285
Ala Ile Ser Asn Ile Gln Ser Tyr Ile Gly Ala Ser Glu Asp Ser Ser
290 295 300
Gly Glu Val Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro Asp Ile
305 310 315 320
Val Phe Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Val Pro Pro Ser Ala Tyr
325 330 335
Ile Leu Gln Ser Asp Gly Ile Cys Ser Ser Gly Phe Glu Gly Met Asp
340 345 350
Ile Ser Thr Ser Ser Gly Asp Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile
355 360 365
Arg Gln Tyr Phe Thr Val Phe Asp Arg Gly Asn Asn Gln Ile Gly Leu
370 375 380
Ala Pro Val Ala
385
<210> 9
<211> 386
<212> PRT
<213> 瘤牛
<400> 9
Met Lys Trp Leu Leu Leu Leu Ala Leu Val Ala Leu Ser Glu Cys Ser
1 5 10 15
Val Val Lys Ile Pro Leu Val Lys Lys Lys Ser Leu Arg Gln Asn Leu
20 25 30
Ile Glu Asn Gly Lys Leu Lys Glu Phe Met Arg Thr His Lys Tyr Asn
35 40 45
Leu Gly Ser Lys Tyr Ile Arg Glu Ala Ala Thr Leu Val Ser Glu Gln
50 55 60
Pro Leu Gln Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly Thr Ile Gly Ile
65 70 75 80
Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp Thr Gly Ser Ser
85 90 95
Asn Leu Trp Val Pro Ser Ile Tyr Cys Ser Ser Glu Ala Cys Thr Asn
100 105 110
His Asn Arg Phe Asn Pro Gln Asp Ser Ser Thr Tyr Glu Ala Thr Ser
115 120 125
Glu Thr Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met Thr Gly Val Leu
130 135 140
Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp Thr Asn Gln Ile
145 150 155 160
Phe Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu Tyr Tyr Ala Pro
165 170 175
Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile Ser Ser Ser Arg
180 185 190
Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Ile Trp Asp Gln Gly Leu Val Ser Gln
195 200 205
Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Glu Glu Ser Gly Ser Val
210 215 220
Val Ile Phe Gly Asp Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Ser Gly Ser Leu Asn
225 230 235 240
Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile Thr Val Asp Ser
245 250 255
Ile Thr Met Asn Gly Glu Ser Ile Ala Cys Ser Asp Gly Cys Gln Ala
260 265 270
Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Ala Gly Pro Thr Thr Ala Ile
275 280 285
Ser Asn Ile Gln Ser Tyr Ile Gly Ala Ser Glu Asp Ser Ser Gly Glu
290 295 300
Val Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro Asp Ile Val Phe
305 310 315 320
Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Val Pro Pro Ser Ala Tyr Ile Leu
325 330 335
Gln Ser Asp Gly Ile Cys Ser Ser Gly Leu Glu Gly Met Asp Ile Ser
340 345 350
Thr Ser Ser Gly Asp Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val Phe Ile Arg Gln
355 360 365
Tyr Phe Thr Val Phe Asp Arg Gly Asn Asn Gln Ile Gly Leu Ala Pro
370 375 380
Val Ala
385
<210> 10
<211> 326
<212> PRT
<213> 野猪
<400> 10
Ile Gly Asp Glu Pro Leu Glu Asn Tyr Leu Asp Thr Glu Tyr Phe Gly
1 5 10 15
Thr Ile Gly Ile Gly Thr Pro Ala Gln Asp Phe Thr Val Ile Phe Asp
20 25 30
Thr Gly Ser Ser Asn Leu Trp Val Pro Ser Val Tyr Cys Ser Ser Leu
35 40 45
Ala Cys Ser Asp His Asn Gln Phe Asn Pro Asp Asp Ser Ser Thr Phe
50 55 60
Glu Ala Thr Ser Gln Glu Leu Ser Ile Thr Tyr Gly Thr Gly Ser Met
65 70 75 80
Thr Gly Ile Leu Gly Tyr Asp Thr Val Gln Val Gly Gly Ile Ser Asp
85 90 95
Thr Asn Gln Ile Phe Gly Leu Ser Glu Thr Glu Pro Gly Ser Phe Leu
100 105 110
Tyr Tyr Ala Pro Phe Asp Gly Ile Leu Gly Leu Ala Tyr Pro Ser Ile
115 120 125
Ser Ala Ser Gly Ala Thr Pro Val Phe Asp Asn Leu Trp Asp Gln Gly
130 135 140
Leu Val Ser Gln Asp Leu Phe Ser Val Tyr Leu Ser Ser Asn Asp Asp
145 150 155 160
Ser Gly Ser Val Val Leu Leu Gly Gly Ile Asp Ser Ser Tyr Tyr Thr
165 170 175
Gly Ser Leu Asn Trp Val Pro Val Ser Val Glu Gly Tyr Trp Gln Ile
180 185 190
Thr Leu Asp Ser Ile Thr Met Asp Gly Glu Thr Ile Ala Cys Ser Gly
195 200 205
Gly Cys Gln Ala Ile Val Asp Thr Gly Thr Ser Leu Leu Thr Gly Pro
210 215 220
Thr Ser Ala Ile Ala Asn Ile Gln Ser Asp Ile Gly Ala Ser Glu Asn
225 230 235 240
Ser Asp Gly Glu Met Val Ile Ser Cys Ser Ser Ile Asp Ser Leu Pro
245 250 255
Asp Ile Val Phe Thr Ile Asn Gly Val Gln Tyr Pro Leu Ser Pro Ser
260 265 270
Ala Tyr Ile Leu Gln Asp Asp Asp Ser Cys Thr Ser Gly Phe Glu Gly
275 280 285
Met Asp Val Pro Thr Ser Ser Gly Glu Leu Trp Ile Leu Gly Asp Val
290 295 300
Phe Ile Arg Gln Tyr Tyr Thr Val Phe Asp Arg Ala Asn Asn Lys Val
305 310 315 320
Gly Leu Ala Pro Val Ala
325
<210> 11
<211> 4
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 11
Glu Ala Glu Ala
1
<210> 12
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的寡核苷酸
<400> 12
gaagctgaag ctctagtaaa ggtgcctcta g 31
<210> 13
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的寡核苷酸
<400> 13
tgcaacaggt gctagaccca ccttgttgtt ag 32

Claims (102)

1.一种产生高活性稳定胃蛋白酶组合物的方法，其包括：
(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；
(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；
(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；
(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及
(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得高活性稳定胃蛋白酶组合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述高活性稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物包含完整且稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在pH2下具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在pH 2下的所述特异性活性大于30,000FCC单位/mg总蛋白质、大于40,000FCC单位/mg总蛋白质、大于50,000FCC单位/mg总蛋白质、大于60,000FCC单位/mg总蛋白质或大于65,000FCC单位/mg总蛋白质。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物的最终pH在约5.4与6.0之间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原在步骤(c)之前以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于所述生长培养基中。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述生长培养基在步骤(b)之后过滤，所述液体起始材料在步骤(c)之后过滤，所述活化的胃蛋白酶组合物在步骤(d)之后过滤，和/或所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在步骤(e)之后过滤。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物中的重组胃蛋白酶包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
10.一种产生重组胃蛋白酶原的方法，其包括：
(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；
(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及
(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原包含SEQ IDNo.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中表达所述重组胃蛋白酶原的所述微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述微生物是毕赤酵母属物种。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述微生物还包含辅助因子。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述辅助因子由第二诱导型启动子表达。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的方法，其中所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其还包括所述收获步骤之后的脱盐步骤。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其还包括所述收获步骤之后的干燥步骤。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述干燥步骤包括喷雾干燥或冻干。
23.根据权利要求10-22中任一项所述的方法，其中基本上呈所述蛋白质水解失活形式的所述重组胃蛋白酶原能够通过降低pH或通过暴露于酸性环境而活化以产生高活性稳定胃蛋白酶组合物，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
24.根据权利要求23所述的方法，其中在pH 2下的所述特异性活性大于30,000FCC单位/mg总蛋白质、大于40,000FCC单位/mg总蛋白质、大于50,000FCC单位/mg总蛋白质、大于60,000FCC单位/mg总蛋白质或大于65,000FCC单位/mg总蛋白质。
25.根据权利要求1-9或权利要求23-24中任一项所述的方法，其中所述高活性稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的方法，其还包括用至少一种成分配制所述重组胃蛋白酶或重组胃蛋白酶原以分别产生呈液体、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶组合物或重组胃蛋白酶原组合物。
27.一种治疗胃肠道的疾病或病况的方法，其包括：
(a)提供在配制的组合物中的重组胃蛋白酶原，其中所述胃蛋白酶原通过根据权利要求10-26中任一项所述的方法产生；
(b)施用用于口服施用的所述配制的组合物；其中所述配制的组合物与动物肠道环境接触时，所述胃蛋白酶原被转化为高活性稳定胃蛋白酶；并且其中所述胃蛋白酶有效治疗胃肠道的所述疾病或病况。
28.一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物，其中所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
29.根据权利要求28所述的组合物，其中所述组合物具有至少30,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
30.根据权利要求28所述的组合物，其中所述组合物具有至少40,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
31.根据权利要求28所述的组合物，其中所述组合物具有至少50,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
32.根据权利要求28所述的组合物，其中所述组合物具有至少60,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
33.根据权利要求28所述的组合物，其中所述组合物具有至少70,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性。
34.根据权利要求28-33中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有在约5.4至约6.0之间的pH。
35.根据权利要求28-34中任一项所述的组合物，其中所述组合物呈粉末化形式。
36.根据权利要求28-35中任一项所述的组合物，其中所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在室温下在所述组合物中稳定至少6个月。
37.根据权利要求28-36中任一项所述的组合物，其中所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在4℃下在所述组合物中稳定至少6个月。
38.根据权利要求35-37中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有小于约10％的水分含量。
39.根据权利要求35-38中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
40.根据权利要求28-34中任一项所述的组合物，其中所述组合物呈液体形式。
41.根据权利要求40所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽的浓度是至少2g/l、至少5g/l、至少7g/l、至少10g/l、至少15g/l或至少20g/l。
42.根据权利要求40或权利要求41所述的组合物，其中所述蛋白质水解失活的胃蛋白酶多肽形式在约4℃的温度下在所述组合物中稳定至少30天。
43.根据权利要求28-42中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
44.根据权利要求28-42中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽包含SEQID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
45.根据权利要求28-44中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。
46.根据权利要求45所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
47.根据权利要求25-46中任一项所述的组合物，其中所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
48.一种包含重组胃蛋白酶原多肽的组合物，其中所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶原多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述胃蛋白酶原多肽能够被活化为具有至少20,000FCC单位/mg总蛋白质的特异性活性的蛋白质水解活性的胃蛋白酶形式。
49.根据权利要求48所述的组合物，其中所述特异性活性是至少30,000FCC单位/mg总蛋白质。
50.根据权利要求48所述的组合物，其中所述特异性活性是至少40,000FCC单位/mg总蛋白质。
51.根据权利要求48所述的组合物，其中所述特异性活性是至少50,000FCC单位/mg总蛋白质。
52.根据权利要求48所述的组合物，其中所述特异性活性是至少60,000FCC单位/mg总蛋白质。
53.根据权利要求48所述的组合物，其中所述特异性活性是至少70,000FCC单位/mg总蛋白质。
54.根据权利要求48-53中任一项所述的组合物，其中所述组合物是液体并且所述重组胃蛋白酶原多肽以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于所述组合物中。
55.根据权利要求48-53中任一项所述的组合物，其中所述组合物是粉末。
56.根据权利要求48-55中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原包含SEQ IDNO:1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
57.根据实施方案48-56中任一项所述的组合物，其中所述组合物中胃蛋白酶的量小于10％、5％、1％、0.5％、0.1％或0.05％(重量胃蛋白酶/重量胃蛋白酶原)。
58.根据权利要求48-56中任一项所述的组合物，其中所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶原。
59.根据权利要求48-58中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
60.根据权利要求48-58中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含至少一种成分以产生呈液体、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶原组合物。
61.根据权利要求60所述的配制的重组胃蛋白酶原组合物，其中所述配制的组合物基本上没有胃蛋白酶。
62.根据权利要求60或权利要求61所述的配制的胃蛋白酶原组合物，其中所述胃蛋白酶原在暴露于动物肠道环境和/或约2的pH时能够活化。
63.根据权利要求48-62中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。
64.根据权利要求63所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶原多肽在毕赤酵母属物种中产生。
65.一种产生稳定胃蛋白酶组合物的方法，其包括：
(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物；
(b)在所述重组胃蛋白酶原多肽被所述微生物表达并分泌到生长培养基中的条件下培养所述微生物；
(c)收获所述生长培养基并从中去除所述微生物以获得液体起始材料；
(d)将所述液体起始材料的pH降低至小于pH 4.0以获得活化的胃蛋白酶组合物；以及
(e)将所述活化的胃蛋白酶组合物的pH升高至约5.4与7.0之间的pH以获得稳定胃蛋白酶组合物；
其中所述稳定胃蛋白酶组合物在pH 2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
66.根据权利要求65所述的方法，其还包括在步骤(d)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述活化的胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤，和/或在步骤(e)之后，将活化的胃蛋白酶多肽与所述稳定胃蛋白酶组合物中的其他蛋白质和小分子分离的步骤。
67.根据权利要求65或权利要求66所述的方法，其中所述稳定胃蛋白酶组合物包含完整且稳定的蛋白质水解失活形式的重组胃蛋白酶。
68.根据权利要求65-67中任一项所述的方法，其中在pH 2下的所述特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
69.根据权利要求65-68中任一项所述的方法，其中所述稳定胃蛋白酶组合物的最终pH在约5.4与6.0之间。
70.根据权利要求65-69中任一项所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原在步骤(c)之前以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l存在于所述生长培养基中。
71.根据权利要求65-70中任一项所述的方法，其中所述生长培养基在步骤(b)之后过滤，所述液体起始材料在步骤(c)之后过滤，所述活化的胃蛋白酶组合物在步骤(d)之后过滤，和/或所述稳定胃蛋白酶组合物在步骤(e)之后过滤。
72.根据权利要求65-71中任一项所述的方法，其中所述稳定胃蛋白酶组合物中的重组胃蛋白酶包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
73.一种产生重组胃蛋白酶原的方法，其包括：
(a)提供表达重组胃蛋白酶原的微生物，其中所表达的胃蛋白酶原被所述微生物分泌到生长培养基中；
(b)培养所述微生物，直至所分泌的胃蛋白酶原以至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20g/l的量存在于所述生长培养基中；以及
(c)收获所述生长培养基并且从中去除所述微生物以获得其中所述重组胃蛋白酶原基本上呈蛋白质水解失活形式的液体材料；
其中基本上呈所述蛋白质水解失活形式的所述重组胃蛋白酶原能够通过降低pH或通过暴露于酸性环境而活化以产生稳定胃蛋白酶组合物，其中所述稳定胃蛋白酶组合物在pH2下具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶原的氨基酸序列。
75.根据权利要求73或权利要求74所述的方法，其中所述重组胃蛋白酶原包含SEQ IDNo.1-9中的一个的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列。
76.根据权利要求73-75中任一项所述的方法，其中表达所述重组胃蛋白酶原的所述微生物包含调节所述重组胃蛋白酶原的表达的第一诱导型启动子。
77.根据权利要求76所述的方法，其中所述方法还包括在培养所述微生物的步骤之后或至少部分地与其同时诱导所述重组胃蛋白酶原的表达的步骤。
78.根据权利要求73-77中任一项所述的方法，其中所述微生物选自酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种和曲霉属物种。
79.根据权利要求78所述的方法，其中所述微生物是毕赤酵母属物种。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述微生物还包含辅助因子。
81.根据权利要求80所述的方法，其中所述辅助因子由第二诱导型启动子表达。
82.根据权利要求76-81中任一项所述的方法，其中所述第一诱导型启动子、所述第二诱导型启动子或所述第一诱导型启动子和所述第二诱导型启动子两者通过甲醇诱导。
83.根据权利要求73-82中任一项所述的方法，其还包括所述收获步骤之后的脱盐步骤。
84.根据权利要求73-83中任一项所述的方法，其还包括所述收获步骤之后的干燥步骤。
85.根据权利要求84所述的方法，其中所述干燥步骤包括喷雾干燥或冻干。
86.根据权利要求73-85中任一项所述的方法，其中在pH 2下的所述特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
87.根据权利要求73-86中任一项所述的方法，其中所述稳定胃蛋白酶组合物包含具有SEQ ID NO.10的氨基酸序列或与其具有至少90％同一性的序列的重组胃蛋白酶。
88.根据权利要求73-87中任一项所述的方法，其还包括用至少一种成分配制所述重组胃蛋白酶或重组胃蛋白酶原以分别产生呈液体、粉末、丸剂、片剂或胶囊形式的配制的重组胃蛋白酶组合物或重组胃蛋白酶原组合物。
89.根据权利要求88所述的方法，其中所述液体是糖浆或凝胶。
90.一种包含重组胃蛋白酶多肽的组合物，其中所述组合物(a)不含动物来源的蛋白质，(b)所述胃蛋白酶多肽基本上呈完整且稳定的蛋白质水解失活形式，(c)所述组合物具有大于约5.4的pH，并且(d)所述组合物具有在约100FCC单位/mg总蛋白质与约19,000FCC单位/mg总蛋白质之间的特异性活性。
91.根据权利要求90所述的组合物，其中在pH 2下的所述特异性活性是至少500FCC单位/mg总蛋白质、至少1000FCC单位/mg总蛋白质、至少2000FCC单位/mg总蛋白质、至少5000FCC单位/mg总蛋白质、至少10000FCC单位/mg总蛋白质或至少15000FCC单位/mg总蛋白质且小于20000FCC单位/mg总蛋白质。
92.根据权利要求90或权利要求91所述的组合物，其中所述组合物具有在约5.4至约6.0之间的pH。
93.根据权利要求90-92中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％w/w的蛋白质含量。
94.根据权利要求90-93中任一项所述的组合物，其中所述组合物呈粉末化形式。
95.根据权利要求90-93中任一项所述的组合物，其中所述组合物呈液体形式。
96.根据权利要求95所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽的浓度是至少10mg/l、至少100mg/l、至少500mg/l、至少1g/l、至少2g/l、至少5g/l、至少7g/l、至少10g/l、至少15g/l或至少20g/l。
97.根据权利要求90-96中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽包含猪、绵羊、中欧马鹿、山羊、母牛、人、牦牛或瘤牛胃蛋白酶的氨基酸序列。
98.根据权利要求90-97中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽包含SEQID NO:10或与其具有至少90％同一性的氨基酸序列。
99.根据权利要求90-98中任一项所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽在酵母、丝状真菌、酵母属物种、细菌、毕赤酵母属物种、木霉属物种或曲霉属物种中产生。
100.根据权利要求99所述的组合物，其中所述重组胃蛋白酶多肽在毕赤酵母属物种中产生。
101.根据权利要求95-100中任一项所述的组合物，其中所述液体形式是糖浆或凝胶。
102.根据权利要求90-101中任一项所述的组合物，其中所述组合物中至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％w/w的蛋白质是重组胃蛋白酶。
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