JP2024507900A - 外部に特定の分子で装飾された人工タンパク質ケージ - Google Patents

外部に特定の分子で装飾された人工タンパク質ケージ Download PDF

Info

Publication number
JP2024507900A
JP2024507900A JP2023551176A JP2023551176A JP2024507900A JP 2024507900 A JP2024507900 A JP 2024507900A JP 2023551176 A JP2023551176 A JP 2023551176A JP 2023551176 A JP2023551176 A JP 2023551176A JP 2024507900 A JP2024507900 A JP 2024507900A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cage
trap
protein
peptide
conjugation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023551176A
Other languages
English (en)
Inventor
ヘドル，ジョナサン
アズマ，ユウスケ
ナスカルスカ，アントニナ
ボゼッカ－ソラーズ，キンガ
ロジッキー，ジャン
ガベル，シモン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uniwersytet Jagiellonski
Original Assignee
Uniwersytet Jagiellonski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PL437114A external-priority patent/PL437114A1/pl
Priority claimed from PL437113A external-priority patent/PL437113A1/pl
Priority claimed from LU102571A external-priority patent/LU102571B1/en
Priority claimed from LU102572A external-priority patent/LU102572B1/en
Priority claimed from LU102569A external-priority patent/LU102569B1/en
Priority claimed from PL437115A external-priority patent/PL437115A1/pl
Application filed by Uniwersytet Jagiellonski filed Critical Uniwersytet Jagiellonski
Publication of JP2024507900A publication Critical patent/JP2024507900A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5169—Proteins, e.g. albumin, gelatin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6949—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit inclusion complexes, e.g. clathrates, cavitates or fullerenes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5192—Processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本発明は、外部に特定の分子（タンパク質、ペプチド、小分子、核酸）で装飾された人工ＴＲＡＰケージを提供する。

Description

本発明は生化学分野に属する。本発明は、外部に特定の分子（タンパク質、ペプチド、小分子、核酸）で装飾された、「ＴＲＡＰケージ」として公知の人工タンパク質ケージに関する。
単分散ケージ様構造に会合するタンパク質は、バイオテクノロジーおよび医学における適用のための有用な送達／呈示ビヒクルである。そのようなタンパク質ケージは、天然に、例えばウイルスカプシドに存在するが、実験室においても設計され得かつ構築され得る。
Ａ．Ｄ．Ｍａｌａｙら：「Ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃａｐｓｉｄｓ」；Ｎａｎｏ Ｌｅｔｔｅｒｓ、１２（２０１２）：２０５６～２０５９（参照により本明細書によって組み入れられる）は、ＴＲＡＰ環と連携する金原子で安定化されたＴＲＡＰケージを記載しているが、開示されるＴＲＡＰケージは、外面に装飾、修飾、または付加的な材料を有しない。
そのため、本発明者らは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ由来のトリプトファンＲＮＡ結合減衰タンパク質のシステイン改変変種であるＴＲＡＰＫ３５Ｃ、Ｒ６４Ｓが、１価の金イオンとの反応を介して、複数の環状１１量体サブユニットから構成される中空球体構造に会合し得ることを以前に記載した。結果として生じるタンパク質ケージは、多くの厳しい条件下で極めて高い安定性を示すが、チオールまたはホスフィン含有作用物質の存在下で環サブユニットに容易に解体する。
この魅力的なプラットフォームに基づき、ケージ外部を修飾する一般的方法論の開発は、薬物送達およびワクチン接種における人工タンパク質ケージの実用性を拡大するのに不可欠である。
本発明の目的は、ＴＲＡＰケージ会合体の外面を装飾する化学的および酵素的ストラテジーを提供することである。
本発明の第１の態様の主題は、選択された数のＴＲＡＰ環およびそれに付着された、特に共有結合で付着された複数の外的装飾を含む人工ＴＲＡＰケージである。好ましくは、人工ＴＲＡＰケージは、架橋剤によって適所に保たれる選択された数のＴＲＡＰ環を含む。好ましくは、架橋剤は、分子架橋剤または原子金属架橋剤である。好ましくは、ＴＲＡＰ環は、金によって架橋連結される。
好ましくは、外的装飾は、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される。
外的装飾は、抗体結合ドメイン（好ましくは、変種Ｚ１５、Ｚ３４、およびＺ３４ｃ、すべてプロテインＡに由来する）、アドヒロン（ａｄｈｉｒｏｎ）、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質の抗ＲＢＤドメインでもあり得る。好ましくは、ナノボディは、蛍光タンパク質（ＧＦＰ）－ナノボディ（ＧＦＰに対する特異的結合活性を用いて開発された単鎖ＶＨＨ抗体ドメイン）、またはナノボディ（Ｎｂｓ）、抗体の単離された結合部分である。好ましくは、抗体は、細胞受容体を標的にする抗体、または抗変異体ｐ５３抗体等のがん調節タンパク質を標的にする抗体である。好ましくは、タンパク質またはペプチドは、受容体結合分子、レクチン、またはトランスフェリン、トランスフェリン受容体結合タンパク質である。それらは、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン－２を含めたインターロイキン、およびその人工バージョンを含めたサイトカイン、リンホカイン、ならびに腫瘍壊死因子であり得る。それらは、蛍光タンパク質、好ましくはｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏであり得る。それはアルブミンであり得る。好ましくは、ペプチドは、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチドである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイムである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、およびマイクロＲＮＡを含む群から選択される。好ましくは、シグナル伝達分子は、ステロイド・ホルモン、神経伝達物質、エイコサノイドである。好ましくは、脂質は、ホスファチジルコリン等のリン脂質である。好ましくは、オリゴ糖は、スクロース、フルクトース、または単糖類、特にグルコースである。好ましくは、色素分子は蛍光色素である。好ましくは、抗原ペプチドはＣｐＧジヌクレオチド・モチーフである。好ましくは、無機ナノ粒子は、酸化チタンナノ粒子等の金属ナノ粒子、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩もしくは複合体、または炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）である。
好ましくは、外的装飾は、ウイルス抗原、微生物抗原、またはがん抗原である。好ましくは、外的装飾は互いに同じであるまたは異なる。
好ましくは、外的装飾の少なくとも１種は、ＴＲＡＰケージの細胞内送達を促進する細胞透過剤を含む。
好ましくは、細胞透過剤はＰＴＤ４である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージの外面は、
（ｉ）化学的修飾；
（ｉｉ）酵素的カップリング；
（ｉｉｉ）バイオ－コンジュゲーション；
（ｉｖ）遺伝学的カップリング；および
（ｖ）クリック・ケミストリー
により外的装飾を付着するように修飾される。
好ましくは、外的装飾は、ＴＲＡＰケージの外に面するシステイン残基に付着される。好ましくは、付着は、システイン残基の化学的修飾によるものである。好ましくは、化学的修飾は、システイン・マレイミド・ベースのコンジュゲーションによるものである。
好ましくは、化学的修飾は、リジン・アミド・ベースのコンジュゲーションを介したものである。
好ましくは、付着は、酵素的カップリングによるものである。好ましくは、これは、ソルターゼ（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＭａｋｉｎｇ ａｎｄ Ｂｒｅａｋｉｎｇ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｂｏｎｄｓ：Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｓｏｒｔａｓｅ、Ｍａｘｉｍｉｌｉａｎ Ｗｅｉ－Ｌｉｎ Ｐｏｐｐ、Ｐｒｏｆ．Ｄｒ．Ｈｉｄｄｅ Ｌ．Ｐｌｏｅｇｈ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２２／２０１１、第５０巻、第２２号、２０１１年５月２３日、５０２４～５０３２頁を参照されたい）、Ｓｆｐ（すなわち、ホスホパンテテイニル・トランスフェラーゼ（Ｐｈｏｓｐｈｏｐａｎｔｅｔｈｅｉｎｙｌ ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ））（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＧｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｅｎｃｏｄｅｄ ｓｈｏｒｔ ｐｅｐｔｉｄｅ ｔａｇ ｆｏｒ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌａｂｅｌｉｎｇ ｂｙ Ｓｆｐ ｐｈｏｓｐｈｏｐａｎｔｅｔｈｅｉｎｙｌ ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ、ＰＮＡＳ、２００５年１１月１日、１０２（４４）１５８１５～１５を参照されたい）、アスパラギニル・エンドプロテアーゼ、トリプシン関連酵素、またはサブチリシン由来変種によるものである。
ＴＲＡＰケージの外部への、部分、例えば大きな高分子（タンパク質）、ペプチド、および小分子（蛍光色素）の付加は、酵素的システムを使用して本明細書で記載され、これは、被覆率が調整されるのを可能にする。本明細書に記載される２４環のＴＲＡＰケージは、修飾前に２６４個の同一の単量体を含むため、このことは特に有利である。ゆえに、単量体あたりに結合される１個の高分子をもたらす技法は、立体的に望ましくないであろう。本明細書に記載される酵素的システムはこの難題を克服する。
好ましくは、酵素的カップリングは、ペプチド・リガーゼを介したものである。好ましくは、ペプチド・リガーゼは、ソルターゼを含む群から選択される。
好ましくは、付着は、バイオ－コンジュゲーション、好ましくは、表面チオールの付着のためのマレイミド標識蛍光色素によるものである（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＥｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｓｉｔｅ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｌａｂｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｖｉａ Ｃｙｓｔｅｉｎｅｓ、Ｙｏｕｎｇｇｙｕ Ｋｉｍ、Ｓａｍ Ｏ．Ｈｏ、Ｎａｔａｌｉｅ Ｒ．Ｇａｓｓｍａｎ、Ｙｏｕ Ｋｏｒｌａｎｎ、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ｖ．Ｌａｎｄｏｒｆ、Ｆｒａｎｋ Ｒ．Ｃｏｌｌａｒｔ、およびＳｈｉｍｏｎ Ｗｅｉｓｓ、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２００８ １９（３）、７８６～７９１を参照されたい）。
好ましくは、バイオ－コンジュゲーションは、アジド反応性側鎖を介したものである。好ましくは、アジド反応性側鎖はＤＢＣＯである。
好ましくは、付着は遺伝学的カップリングによるものであり、それによって、遺伝材料（例えば、ペプチドまたはタンパク質をコードするＤＮＡ配列）は、ＴＲＡＰタンパク質のＣ末端領域をコードする配列の後に付加され、配列によってコードされたペプチドまたはタンパク質は、遺伝学的にカップリングされたタンパク質が発現しかつ精製され、ケージが会合した後に、ＴＲＡＰケージの外部に位置付けられるという結果を有する。
好ましくは、遺伝学的カップリングは、ＴＲＡＰのＣ末端への融合を介したものである。
好ましくは、外的装飾は、好ましくはＴＲＡＰケージの外面に、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーションを使用してコンジュゲートされる。好ましくは、ＴＲＡＰケージの外面へのゲストカーゴのＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーション。好ましくは、ＴＲＡＰケージに会合した場合に外部に面するＴＲＡＰ環の領域にＳｐｙＣａｔｃｈｅｒが導入される。外的装飾はＳｐｙＴａｇを含むであろう。ＳｐｙＴａｇは、ＴＲＡＰタンパク質のＣ末端に融合され得る。
好ましくは、ＴＲＡＰケージに付着される対象となる装飾のＮ末端は、ＴＲＡＰケージの外部で使用可能である、ＴＲＡＰのＣ末端配列に融合される。
好ましくは、本発明に従ったＴＲＡＰケージは、その中にカプセル化された内的またはゲストカーゴをさらに含む。
好ましくは、カーゴは、酵素（例えば、プロテアーゼ、ヌクレアーゼ、ヒドロゲナーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リアーゼ、リガーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、リコンビナーゼ、ヌクレアーゼ酸修飾酵素、または他のタイプの酵素）、抗原、抗体を含む群から好ましくは選択されるタンパク質である。または、カーゴは、別のタイプのタンパク質生物学的高分子（例えば、ステロール、ステロイド、または脂肪酸）である。または、カーゴは、脂質、ペプチド（例えば、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチド）、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイム）、薬物等の小分子カーゴ、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）、金属（例えば、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩または複合体）、毒素（例えば、リガンド標的毒素、プロテアーゼ活性化毒素、メリチン等の孔形成／膜破壊ペプチド、および毒素ベースの自殺遺伝子治療薬）、またはナノ粒子（例えば、金、鉄、銀、コバルト・カドミウム・セレン、酸化チタン等の金属ナノ粒子）もしくはＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、およびＩｎＡｓ／ＣｄＳｅナノ粒子等のコアシェル金属ナノ粒子である。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、およびマイクロＲＮＡを含む群から選択される。好ましくは、治療剤は、代謝障害もしくは疾患における過剰発現、または代謝障害もしくは疾患における過少発現と関連した酵素である。好ましくは、酵素は、ヒドロゲナーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リアーゼ、リガーゼ、プロテアーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、リコンビナーゼ、およびヌクレアーゼ酸修飾酵素を含む群から選択される。好ましくは、治療剤は、がん治療薬、抗感染症治療薬、血管疾患治療薬、免疫治療薬、セノリティック（ｓｅｎｏｌｙｔｉｃ）、および神経学的治療薬を含む群から選択される。好ましくは、金属は、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩または複合体を含む群から選択される。好ましくは、毒素は、リガンド標的毒素、プロテアーゼ活性化毒素、メリチン、および毒素ベースの自殺遺伝子治療薬を含む群から選択される。
好ましくは、ゲストカーゴはタンパク質である。好ましくは、蛍光タンパク質。好ましくは、ＧＦＰ、ｍＣｈｅｒｒｙ、またはｍＯｒａｎｇｅ。好ましくは、インターロイキン－２（ＩＬ－２）またはネオロイキン（Ｎｅｏｌｅｕｋｉｎ）－２／１５（ＮＬ－２）。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、６～６０個、好ましくは７～５５個、好ましくは８～５０個、好ましくは９～４５個、好ましくは１０～４０個、好ましくは１１～３５個、好ましくは１２～３４個、好ましくは１３～３３個、好ましくは１４～３２個、好ましくは１５～３１個、好ましくは１６～３０個、好ましくは１７～２９個、好ましくは１８～２８個、好ましくは１９～２７個、好ましくは２０～２６個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、４０個未満、好ましくは３５個未満、好ましくは３０個未満である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、６個を上回る、好ましくは１０個を上回る、好ましくは１５個を上回る、好ましくは２０個を上回る。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は１２～２４個である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約２４個、好ましくは２４個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約１２個、好ましくは１２個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約２０個、好ましくは２０個である。好ましくは、本発明に従ったＴＲＡＰケージは、その中にカプセル化された内的カーゴをさらに含む。
好ましくは、ケージの開口はプログラム可能である。好ましくは、前記特異的条件は、架橋剤の特異的切断特徴に相当する。
好ましくは、ケージのプログラム可能な開口は、ＴＲＡＰケージにおいてＴＲＡＰ環を適所に保つ分子または原子金属架橋剤の選択に依存している。
好ましくは、分子架橋剤の特異的切断特徴は、
（ｉ）還元抵抗性／非感受性分子架橋剤、それによって、ケージは還元条件下で閉じたままである；
（ｉｉ）還元応答性／感受性分子架橋剤、それによって、ケージは還元条件下で開く；および
（ｉｉｉ）光活性化可能な分子架橋剤、それによって、ケージは光に曝露されると開く
を含む群から選択される。
好ましくは、還元抵抗性／非感受性分子架橋剤は、ビスマレイミドヘキサン（ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅｏｈｅｘａｎｅ）（ＢＭＨ）およびビス－ブロモキシレンを含む群から選択され得る。好ましくは、還元応答性／感受性分子架橋剤は、ジチオビスマレイミドエタン（ｄｉｔｈｉｏｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅｏｅｔｈａｎｅ）（ＤＴＭＥ）を含む群から選択され得る。好ましくは、光活性化可能な分子架橋剤は、ビス－ハロメチルベンゼン、ならびに１，２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ｏ－ＢＢＮ）、２，４－ビス－ブロモメチル－１－ニトロベンゼン（ｍ－ＢＢＮ）、および１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含めたその誘導体を含む群から選択され得る。
好ましくは、分子架橋剤は、ホモ二官能性分子部分およびその誘導体である。好ましくは、ホモ二官能性分子架橋剤はビスマレイミドヘキサン（ＢＭＨ）である。
好ましくは、ケージは、還元条件に抵抗性／非感受性である。好ましくは、ホモ二官能性分子架橋剤はジチオビスマレイミドエタン（ＤＴＭＥ）である。
好ましくは、ケージは、還元条件に応答性／感受性である。好ましくは、分子架橋剤は、ビス－ハロメチルベンゼンおよびその誘導体である。
好ましくは、分子架橋剤は、１，２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ＢＢＮ）、ビス－ブロモキシレン、および１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含む群から選択される。
好ましくは、分子架橋剤は、ＵＶ光への曝露による光不安定性（ｐｈｏｔｏｌａｂｉｌｅ）である。
好ましくは、本発明に従ったケージは、種々のプログラム可能な分子架橋剤の混合物を含む。
好ましくは、ＴＲＡＰ環は変種である。
好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ、Ｅ４８Ｑ、Ｅ４８Ｋ、Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｃ／Ｅ４８Ｑ、Ｋ３５Ｃ／Ｅ４８Ｋ、およびＫ３５Ｃ／Ｒ６４Ｓを含む群から選択される変異のいずれか１つまたは複数を含むように改変される。好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ変異を含むように改変される。好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ変異またはＫ３５Ｃ／Ｅ４８Ｑ変異またはＫ３５Ｃ／Ｅ４８Ｋ変異を含むように改変される。
好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ、Ｋ３５Ｈ、Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ、Ｓ３３Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｈ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｃ、Ｓ３３Ｈ／Ｋ３５Ｃを含む群から選択される変異のいずれか１つまたは複数を含むように改変される。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、上昇した温度において、すなわち温度が、通常の室温またはヒト／動物体温よりも上に上昇した場合に安定であり、好ましくは０～１００℃で安定であり、好ましくは１５～１００℃で安定であり、好ましくは１５～７９℃で安定であり、好ましくは最高９５℃で安定であり、好ましくは９５℃以下で安定である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、非中性ｐＨにおいて安定であり、好ましくはｐＨ７よりも上でおよびｐＨ７よりも下で安定であり、好ましくはｐＨ３～１１で安定であり、好ましくはｐＨ４～１０で安定であり、好ましくはｐＨ５～９で安定である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、カオトロピック剤（溶液中で水素結合を破壊する、タンパク質または高分子構造を破壊するまたは変性させるであろう作用物質）、またはタンパク質もしくは高分子構造を破壊するもしくは変性させると別様に予想されるであろう界面活性剤において安定である。好ましくは、ケージは、ｎ－ブタノール、エタノール、塩化グアニジン、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、フェノール、２－プロパノール、ドデシル硫酸ナトリウム、チオ尿素、および尿素において安定性を示す。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高４ＭのＧｎｄＨＣｌにおいて安定である。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高少なくとも７Ｍの尿素において安定である。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高１５％のＳＤＳにおいて安定である。本明細書に記載されるケージの安定性を、これらの作用物質を使用して当業者に公知であろう標準的条件において試験して、前記安定性を実証し得る。
本明細書に記載されるケージは、これらの条件において予想外の安定性を呈示し、以前に実証されたよりも安定なＴＲＡＰケージを提供する。
本発明の主題は、制御された期間におけるかつ所望の場所への、前記ケージに付着されたカーゴまたは外的装飾の送達における、上で規定される本発明に従ったケージの使用でもある。
本発明の主題は、その外的装飾の送達のための送達ビヒクルとしての、本発明に従った人工ＴＲＡＰケージの使用でもある。
好ましくは、送達は細胞内送達のためのものである。好ましくは、送達は細胞外送達のためのものである。
本発明の主題は、ワクチンとしての、本発明に従った人工ＴＲＡＰケージの使用でもある。
本発明の主題は、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、自己免疫病状、神経／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を含む群から選択される病気または病態の治療のための、本発明に従った人工ＴＲＡＰケージの使用でもある。
本発明のさらなる態様の主題は、人工ＴＲＡＰケージを作製する方法であって、方法は、
（ｉ）適切な発現システムにおけるＴＲＡＰ環単位の発現、および発現システムからの前記単位の精製によってＴＲＡＰ環単位を獲得する工程；
（ｉｉ）架橋剤との少なくとも１つの遊離チオール連結を介したＴＲＡＰ環単位のコンジュゲーション；
（ｉｉｉ）自己会合によるＴＲＡＰケージの形成、およびケージ外面に付着される対象となる外的装飾に適当であるものへの、形成されたＴＲＡＰケージの外面の修飾；
（ｉｖ）外的装飾、好ましくは、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される部分で、ＴＲＡＰケージの外面を装飾する工程；ならびに
（ｖ）ＴＲＡＰケージの精製および単離
を含む、方法でもある。
好ましくは、工程（ｉ）における発現システムは、細胞ベースの発現システム、または無細胞もしくは植物発現システム等の他の発現システムから選択される。
好ましくは、アフィニティー・ベースのカラムおよびサイズ排除カラムの混合物等の適当なカラムを採用したＦＰＬＣベースの精製を使用することによる、工程（ｉ）の発現システムからの前記単位の精製。
好ましくは、工程（ｉｉ）は、まず、少なくとも１種の金属架橋剤、好ましくは原子金属架橋剤を介したＴＲＡＰ環単位のコンジュゲーションを含む。工程（ｉｉ）は、次いで、金属架橋剤を分子架橋剤で置き換える工程を含む。分子架橋剤は、ケージにおける環の配向を変化させることなく、金属原子を交換し得る。好ましくは、金属は金である。この変更された工程（ｉｉ）は、架橋剤が光切断性リンカーであり、好ましくは架橋剤がブロモキシレンまたはビスブロモビマン（ｂｉｓｂｒｏｍｏｂｉｍａｎｅ）である場合に好ましくは適用される。
好ましくは、工程（ｉｉｉ）の修飾は、
（ｉ）化学的修飾；
（ｉｉ）酵素的カップリング；
（ｉｉｉ）バイオ－コンジュゲーション；
（ｉｖ）遺伝学的カップリング；および
（ｖ）クリック・ケミストリー
を含む群から選択される。
好ましくは、外的装飾は、ＴＲＡＰケージの外に面するシステイン残基に付着される。好ましくは、付着は、システイン残基の化学的修飾によるものである。好ましくは、化学的修飾は、システイン・マレイミド・ベースのコンジュゲーションによるものである。
好ましくは、化学的修飾は、リジン・アミド・ベースのコンジュゲーションを介したものである。
好ましくは、付着は、酵素的カップリングによるものである。好ましくは、これは、ソルターゼ（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＭａｋｉｎｇ ａｎｄ Ｂｒｅａｋｉｎｇ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｂｏｎｄｓ：Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｓｏｒｔａｓｅ、Ｍａｘｉｍｉｌｉａｎ Ｗｅｉ－Ｌｉｎ Ｐｏｐｐ、Ｐｒｏｆ．Ｄｒ．Ｈｉｄｄｅ Ｌ．Ｐｌｏｅｇｈ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２２／２０１１、第５０巻、第２２号、２０１１年５月２３日、５０２４～５０３２頁を参照されたい）、Ｓｆｐ（すなわち、ホスホパンテテイニル・トランスフェラーゼ）（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＧｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｅｎｃｏｄｅｄ ｓｈｏｒｔ ｐｅｐｔｉｄｅ ｔａｇ ｆｏｒ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌａｂｅｌｉｎｇ ｂｙ Ｓｆｐ ｐｈｏｓｐｈｏｐａｎｔｅｔｈｅｉｎｙｌ ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ、ＰＮＡＳ、２００５年１１月１日、１０２（４４）１５８１５～１５を参照されたい）、アスパラギニル・エンドプロテアーゼ、トリプシン関連酵素、またはサブチリシン由来変種によるものである。
ＴＲＡＰケージの外部への大きな高分子の付加は、酵素的システムを使用して本明細書で記載され、これは、被覆率が調整されるのを可能にする。本明細書に記載される２４環のＴＲＡＰケージは、修飾前に２６４個の同一の単量体を含むため、このことは特に有利である。ゆえに、単量体あたりに結合される１個の外的高分子をもたらす技法は、立体的に望ましくない可能性がある。本明細書に記載される酵素的システムはこの難題を克服し、酵素反応のパラメーターをモジュレートして、表面高分子装飾の所望の密度を達成し得る。
好ましくは、酵素的カップリングは、ペプチド・リガーゼを介したものである。好ましくは、ペプチド・リガーゼは、ソルターゼを含む群から選択される。
好ましくは、付着は、バイオ－コンジュゲーション、好ましくは、表面チオールの付着のためのマレイミド標識蛍光色素によるものである（参照により本明細書によって組み入れられる、例えばＥｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｓｉｔｅ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｌａｂｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｖｉａ Ｃｙｓｔｅｉｎｅｓ、Ｙｏｕｎｇｇｙｕ Ｋｉｍ、Ｓａｍ Ｏ．Ｈｏ、Ｎａｔａｌｉｅ Ｒ．Ｇａｓｓｍａｎ、Ｙｏｕ Ｋｏｒｌａｎｎ、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ｖ．Ｌａｎｄｏｒｆ、Ｆｒａｎｋ Ｒ．Ｃｏｌｌａｒｔ、およびＳｈｉｍｏｎ Ｗｅｉｓｓ、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２００８ １９（３）、７８６～７９１を参照されたい）。
好ましくは、バイオ－コンジュゲーションは、アジド反応性側鎖を介したものである。好ましくは、アジド反応性側鎖はＤＢＣＯである。
好ましくは、付着は、遺伝学的カップリングまたは遺伝学的融合によるものであり、それによって、遺伝材料（例えば、ペプチドまたはタンパク質をコードするＤＮＡ配列）は、ＴＲＡＰタンパク質のＣ末端領域をコードする配列の後に付加され、配列によってコードされたペプチドまたはタンパク質は、遺伝学的にカップリングされたタンパク質が発現しかつ精製され、ケージが会合した後に、ＴＲＡＰケージの外部に位置付けられるという結果を有する。
好ましくは、遺伝学的カップリングは、ＴＲＡＰのＣ末端への融合を介したものである。
好ましくは、外的装飾のＮ末端配列は、ＴＲＡＰケージの外部でＴＲＡＰタンパク質のＣ末端配列に融合される。
好ましくは、遺伝学的融合は、ＴＲＡＰケージの外面への外的装飾のＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーションを含み得る。好ましくは、ゲストカーゴは、好ましくはＴＲＡＰケージの外面に、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーションを使用してコンジュゲートされる。好ましくは、ＴＲＡＰケージの外面へのゲストカーゴのＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーション。好ましくは、ＴＲＡＰケージに会合した場合に外部に面するＴＲＡＰ環の領域にＳｐｙＣａｔｃｈｅｒが導入される。本明細書では、外的装飾はＳｐｙＴａｇを含むであろう。ＳｐｙＴａｇは、ＴＲＡＰタンパク質のＣ末端に融合され得る。
好ましくは、ＴＲＡＰケージに付着される対象となる分子のＮ末端は、ＴＲＡＰケージの外部で使用可能である、ＴＲＡＰのＣ末端配列に融合される。
外的装飾は、抗体結合ドメイン（好ましくは、変種Ｚ１５、Ｚ３４、およびＺ３４ｃ、すべてプロテインＡに由来する）、アドヒロン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質の抗ＲＢＤドメインでもあり得る。好ましくは、ナノボディは、蛍光タンパク質（ＧＦＰ）－ナノボディ（ＧＦＰに対する特異的結合活性を用いて開発された単鎖ＶＨＨ抗体ドメイン）、またはナノボディ（Ｎｂｓ）、抗体の単離された結合部分である。好ましくは、抗体は、細胞受容体を標的にする抗体、または抗変異体ｐ５３抗体等のがん調節タンパク質を標的にする抗体である。好ましくは、タンパク質は、受容体結合分子、レクチン、またはトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ）、トランスフェリン受容体結合タンパク質である。それらは、蛍光タンパク質、好ましくはｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏであり得る。好ましくは、ペプチドは、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチドである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイムである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、およびマイクロＲＮＡを含む群から選択される。好ましくは、シグナル伝達分子は、ステロイド・ホルモン、神経伝達物質、エイコサノイドである。好ましくは、脂質は、ホスファチジルコリン等のリン脂質である。好ましくは、オリゴ糖は、スクロース、フルクトース、または単糖類、特にグルコースである。好ましくは、色素分子は蛍光色素である。好ましくは、抗原ペプチドはＣｐＧジヌクレオチド・モチーフである。好ましくは、無機ナノ粒子は、酸化チタンナノ粒子等の金属ナノ粒子、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩もしくは複合体、または炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、内的またはゲストカーゴも含みまたは抱え、好ましくは、カーゴは、酵素（例えば、プロテアーゼ、ヌクレアーゼ、ヒドロゲナーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リアーゼ、リガーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、リコンビナーゼ、ヌクレアーゼ酸修飾酵素、または他のタイプの酵素）、抗原、抗体を含む群から好ましくは選択されるタンパク質である。または、カーゴは、別のタイプのタンパク質生物学的高分子（例えば、ステロール、ステロイド、または脂肪酸）である。または、カーゴは、脂質、ペプチド（例えば、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチド）、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイム）、薬物等の小分子カーゴ、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）、金属（例えば、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩または複合体）、毒素（例えば、リガンド標的毒素、プロテアーゼ活性化毒素、メリチン、および毒素ベースの自殺遺伝子治療薬）、またはナノ粒子（例えば、金、鉄、銀、コバルト・カドミウム・セレン、酸化チタン等の金属ナノ粒子）もしくはＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、およびＩｎＡｓ／ＣｄＳｅナノ粒子等のコアシェル金属ナノ粒子である。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、およびマイクロＲＮＡを含む群から選択される。好ましくは、治療剤は、代謝障害もしくは疾患における過剰発現、または代謝障害もしくは疾患における過少発現と関連した酵素である。好ましくは、酵素は、ヒドロゲナーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リアーゼ、リガーゼ、プロテアーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、リコンビナーゼ、およびヌクレアーゼ酸修飾酵素を含む群から選択される。好ましくは、治療剤は、がん治療薬、抗感染症治療薬、血管疾患治療薬、免疫治療薬、セノリティック、および神経学的治療薬を含む群から選択される。好ましくは、金属は、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩または複合体を含む群から選択される。好ましくは、毒素は、リガンド標的毒素、プロテアーゼ活性化毒素、メリチン、および毒素ベースの自殺遺伝子治療薬を含む群から選択される。
好ましくは、ゲストカーゴはタンパク質である。好ましくは、蛍光タンパク質。好ましくは、ＧＦＰ、ｍＣｈｅｒｒｙ、またはｍＯｒａｎｇｅ。好ましくは、インターロイキン－２（ＩＬ－２）またはネオロイキン（Ｎｅｏｌｅｕｋｉｎ）－２／１５（ＮＬ－２）。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、６～６０個、好ましくは７～５５個、好ましくは８～５０個、好ましくは９～４５個、好ましくは１０～４０個、好ましくは１１～３５個、好ましくは１２～３４個、好ましくは１３～３３個、好ましくは１４～３２個、好ましくは１５～３１個、好ましくは１６～３０個、好ましくは１７～２９個、好ましくは１８～２８個、好ましくは１９～２７個、好ましくは２０～２６個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、４０個未満、好ましくは３５個未満、好ましくは３０個未満である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、６個を上回る、好ましくは１０個を上回る、好ましくは１５個を上回る、好ましくは２０個を上回る。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は１２～２４個である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約２４個、好ましくは２４個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約１２個、好ましくは１２個である。好ましくは、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、約２０個、好ましくは２０個である。好ましくは、本発明に従ったＴＲＡＰケージは、その中にカプセル化された内的カーゴをさらに含む。
好ましくは、ケージの開口はプログラム可能である。好ましくは、前記特異的条件は、架橋剤の特異的切断特徴に相当する。
好ましくは、ケージのプログラム可能な開口は、ＴＲＡＰケージにおいてＴＲＡＰ環を適所に保つ分子または原子金属架橋剤の選択に依存している。
好ましくは、分子架橋剤の特異的切断特徴は、
（ｉ）還元抵抗性／非感受性分子架橋剤、それによって、ケージは還元条件下で閉じたままである；
（ｉｉ）還元応答性／感受性分子架橋剤、それによって、ケージは還元条件下で開く；および
（ｉｉｉ）光活性化可能な分子架橋剤、それによって、ケージは光に曝露されると開く
を含む群から選択される。
好ましくは、還元抵抗性／非感受性分子架橋剤は、ビスマレイミドヘキサン（ＢＭＨ）およびビス－ブロモキシレンを含む群から選択され得る。好ましくは、還元応答性／感受性分子架橋剤は、ジチオビスマレイミドエタン（ＤＴＭＥ）を含む群から選択され得る。好ましくは、光活性化可能な分子架橋剤は、ビス－ハロメチルベンゼン、ならびに１，２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ｏ－ＢＢＮ）、２，４－ビス－ブロモメチル－１－ニトロベンゼン（ｍ－ＢＢＮ）、および１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含めたその誘導体を含む群から選択され得る。
好ましくは、分子架橋剤は、ホモ二官能性分子部分およびその誘導体である。好ましくは、ホモ二官能性分子架橋剤はビスマレイミドヘキサン（ＢＭＨ）である。
好ましくは、ケージは、還元条件に抵抗性／非感受性である。好ましくは、ホモ二官能性分子架橋剤はジチオビスマレイミドエタン（ＤＴＭＥ）である。
好ましくは、ケージは、還元条件に応答性／感受性である。好ましくは分子架橋剤は、ビス－ハロメチルベンゼンおよびその誘導体である。
好ましくは、分子架橋剤は、１，２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ＢＢＮ）、ビス－ブロモキシレン、および１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含む群から選択される。
好ましくは、分子架橋剤は、ＵＶ光への曝露による光不安定性である。
好ましくは、本発明に従ったケージは、種々のプログラム可能な分子架橋剤の混合物を含む。
好ましくは、ＴＲＡＰ環は変種である。
好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ、Ｅ４８Ｑ、Ｅ４８Ｋ、Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｃ／Ｅ４８Ｑ、Ｋ３５Ｃ／Ｅ４８Ｋ、およびＫ３５Ｃ／Ｒ６４Ｓを含む群から選択される変異のいずれか１つまたは複数を含むように改変される。好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ変異を含むように改変される。好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ変異またはＫ３５Ｃ／Ｅ４８Ｑ変異またはＫ３５Ｃ／Ｅ４８Ｋ変異を含むように改変される。
好ましくは、人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ、Ｋ３５Ｈ、Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ、Ｓ３３Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｈ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｃ、Ｓ３３Ｈ／Ｋ３５Ｃを含む群から選択される変異のいずれか１つまたは複数を含むように改変される。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、上昇した温度において、すなわち温度が、通常の室温またはヒト／動物体温よりも上に上昇した場合に安定であり、好ましくは０～１００℃で安定であり、好ましくは１５～１００℃で安定であり、好ましくは１５～７９℃で安定であり、好ましくは最高９５℃で安定であり、好ましくは９５℃以下で安定である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、非中性ｐＨにおいて安定であり、好ましくはｐＨ７よりも上でおよびｐＨ７よりも下で安定であり、好ましくはｐＨ３～１１で安定であり、好ましくはｐＨ４～１０で安定であり、好ましくはｐＨ５～９で安定である。
好ましくは、ＴＲＡＰケージは、カオトロピック剤（溶液中で水素結合を破壊する、タンパク質または高分子構造を破壊するまたは変性させるであろう作用物質）、またはタンパク質もしくは高分子構造を破壊するもしくは変性させると別様に予想されるであろう界面活性剤において安定である。好ましくは、ケージは、ｎ－ブタノール、エタノール、塩化グアニジン、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、フェノール、２－プロパノール、ドデシル硫酸ナトリウム、チオ尿素、および尿素において安定性を示す。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高４ＭのＧｎｄＨＣｌにおいて安定である。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高少なくとも７Ｍの尿素において安定である。好ましくは、ＴＲＡＰケージは、最高１５％のＳＤＳにおいて安定である。本明細書に記載されるケージの安定性を、これらの作用物質を使用して当業者に公知であろう標準的条件において試験して、前記安定性を実証し得る。
システインが生体分子に存在しない、またはそれらは存在するが反応に使用可能ではない場合、好ましくはシステインの基としての－ＳＨ基が生体分子に導入され得る。
システインの導入は、当技術分野において公知の任意の方法によって行われ得る。例えば、システインの導入は、商業的遺伝子合成または改変されたＤＮＡプライマーを使用したＰＣＲベースの部位指向性変異導入等、当技術分野において公知の方法によって実施されるが、それらに限定されるわけではない。上述の方法は当業者によって公知であり、プロトコールを有するすぐに使用できるキットが市販されている。
－ＳＨ部分は、生体分子における他のアミノ酸の改変によって、すなわち部位指向性変異導入によってまたは固相ペプチド合成によっても生体分子に導入され得る。
本発明の主題は、本方法によって産生されたＴＲＡＰケージでもある。これらのケージは、上の本発明の第１の態様との関連で記載される特質もしくは特性のいずれか、または本明細書に記載される他の任意のものを有し得る。
本発明の主題は、制御された期間におけるかつ所望の場所へのカーゴの送達における、上で規定される本発明に従ったケージの使用でもある。
本発明の主題は、医薬としての、本明細書に記載されるＴＲＡＰケージのいずれかの使用でもある。本発明の主題は、ワクチンとしての、本明細書に記載されるＴＲＡＰケージのいずれかの使用でもある。
本発明の主題は、患者における疾患を治療することにおける、本明細書に記載されるＴＲＡＰケージのいずれかの使用でもある。
本発明の主題は、前記患者に本明細書に記載されるＴＲＡＰケージを投与する工程を含む、患者を治療する方法でもある。本発明の主題は、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、細胞老化、自己免疫病状、神経疾患／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を含む群から選択される病状に罹患した、療法を必要とする個体の治療の方法であって、方法は、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される１種または複数の外的装飾を持つ人工ＴＲＡＰケージの治療有効量を投与する工程を含む、方法でもある。
本発明の主題は、個体にワクチン接種する方法でもある。前記個体は、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、細胞老化、自己免疫病状、神経疾患／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を含む群から選択される病状に罹患している可能性があり、方法は、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される１種または複数の外的装飾を持つ人工ＴＲＡＰケージの治療有効量を投与する工程を含む。
好ましくはＴＲＡＰケージ治療薬は、鼻腔内吸入または注射を介して投与される。
「ＴＲＡＰタンパク質」への本明細書での言及は、細菌タンパク質であるトリプトファンＲＮＡ結合減衰タンパク質を指す。このタンパク質は、例えば、野生型Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓまたは他のそのような細菌から単離され得る。このタンパク質は、様々な細菌から単離され得るが、本明細書に記載されるように働くであろうＴＲＡＰタンパク質は、Ａｌｋａｌｉｈａｌｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｇｎｉｎｉｐｈｉｌｕｓ、Ａｎａｅｒｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｉｓｏｓａｃｃｈａｒｉｎｉｃｕｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｌｄｉｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｌｉｄｕｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｓｈｃｈｉｎｏｅｎｓｉｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｅｐｉｄａｍａｎｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｅｐｉｄａｍａｎｓ、Ａｎｏｘｙｂａｃｉｌｌｕｓ ｖｉｔａｍｉｎｉｐｈｉｌｕｓ、Ｂａｃｉｌｌａｃｅａｅ細菌、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅａｙｕｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅａｙｕｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｉｎｅｓａｌｏｕｍｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＦＪＡＴ－１４５７８、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＨＤ４Ｐ２５、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＨＭＦ５８４８、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＰＳ０６、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＲＥＮ１６、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種ＳＡ１－１２、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種Ｖ３－１３、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｉｍｏｎｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｉｍｏｎｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｗｅｉｈａｉｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｙａｐｅｎｓｉｓ、Ｃａｌｉｄｉｆｏｎｔｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｅｒｚｕｒｕｍｅｎｓｉｓ、Ｃａｌｉｄｉｆｏｎｔｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚｉｔｅｒｒａｅ、Ｃｙｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｕｔｅｏｌｕｓ、Ｆｒｅｄｉｎａｎｄｃｏｈｎｉａ ａｃｉｄｉｔｏｌｅｒａｎｓ、Ｆｒｅｄｉｎａｎｄｃｏｈｎｉａ ｈｕｍｉ、Ｆｒｅｄｉｎａｎｄｃｏｈｎｉａ ｏｎｕｂｅｎｓｉｓ、Ｆｒｅｄｉｎａｎｄｃｏｈｎｉａ ｏｎｕｂｅｎｓｉｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ遺伝種（ｇｅｎｏｍｏｓｐ．）３、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ種４６Ｃ－ＩＩａ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ ＮＧ８０－２、Ｈａｌｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｄａｂａｎｅｎｓｉｓ、Ｈａｌｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈａｌｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ、Ｊｅｏｔｇａｌｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ｌｉｔｃｈｆｉｅｌｄｉａ ａｌｋａｌｉｔｅｌｌｕｒｉｓ、Ｌｉｔｃｈｆｉｅｌｄｉａ ｓａｌｓａ、Ｍｅｓｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈａｒｅｎａｅ、Ｍｅｔａｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｍｅｔａｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｔｏｒａｌｉｓ、Ｍｅｔａｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｅｄｉｍｉｎｉｌｉｔｏｒｉｓ、Ｏｃｅａｎｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｍｉ、Ｏｃｅａｎｏｂａｃｉｌｌｕｓ種Ｃａｓｔｅｌｓａｒｄｏ、Ｏｒｎｉｔｈｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｏｒｎｉｔｈｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｂａｖａｒｉｅｎｓｉｓ、Ｏｒｎｉｔｈｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｓ、Ｏｒｎｉｔｈｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ、Ｏｒｎｉｔｈｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｃａｐｈａｒｃａｅ、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｌｄｏｘｙｌｏｓｉｌｙｔｉｃｕｓ、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ遺伝種、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍａｎｔａｒｃｔｉｃｕｓ、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍａｎｔａｒｃｔｉｃｕｓ、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｉｕｓ、Ｐａｒａｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｉｕｓ、Ｐａｕｃｉｓａｌｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｇｌｏｂｕｌｕｓ、Ｐａｕｃｉｓａｌｉｂａｃｉｌｌｕｓ種ＥＢ０２、Ｐｒｉｅｓｔｉａ ａｂｙｓｓａｌｉｓ、Ｐｒｉｅｓｔｉａ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃａ、Ｐｒｉｅｓｔｉａ ｆｉｌａｍｅｎｔｏｓａ、Ｐｒｉｅｓｔｉａ ｋｏｒｅｅｎｓｉｓ、Ｐｒｉｅｓｔｉａ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｐｓｙｃｈｒｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｇｌａｃｉｅｉ、Ｓａｌｉｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｘｉｎｊｉａｎｇｅｎｓｉｓ、Ｓｕｔｃｌｉｆｆｉｅｌｌａ ｃｏｈｎｉｉ、Ｔｈｅｒｍｏｌｏｎｇｉｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｔｉｎｓｕｅｎｓｉｓ等の細菌から単離され得る。
Ｔｒｐ ＲＮＡ結合減衰タンパク質は、細菌性環状ホモ１１－ｍｅｒである（参照により本明細書によって組み入れられる、Ａ．Ａ．Ａｎｔｓｏｎ、Ｊ．Ｏｔｒｉｄｇｅ、Ａ．Ｍ．Ｂｒｚｏｚｏｗｓｋｉ、Ｅ．Ｊ．Ｄｏｄｓｏｎ、Ｇ．Ｇ．Ｄｏｄｓｏｎ、Ｋ．Ｓ．Ｗｉｌｓｏｎ、Ｔ．Ｓｍｉｔｈ、Ｍ．Ｙａｎｇ、Ｔ．Ｋｕｒｅｃｋｉ、Ｐ．Ｇｏｌｌｎｉｃｋを参照されたい）。ｔｒｐ ＲＮＡ結合減衰タンパク質の構造は、文献に見られ得る（参照により本明細書によって組み入れられる、Ｎａｔｕｒｅ ３７４，６９３～７００（１９９５））。
適切には、本明細書で使用されるタンパク質は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓから単離された野生型ＴＲＡＰの改変バージョンである。これは表１に見られる：
野生型ＴＲＡＰ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ遺伝子配列は表２に見られる：
好ましくは、タンパク質の調製は、適切な発現システムにおける生体分子発現および発現産物の精製によって実施される。好ましくは、上記の野生型ＴＲＡＰ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ遺伝子配列の改変バージョンを用いる。
ＴＲＡＰタンパク質は、環、本明細書における「ＴＲＡＰ環」を形成し、環はＴＲＡＰタンパク質の天然状態である。典型的に、本明細書において実証されるＧｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ Ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓタンパク質の場合のように、ＴＲＡＰ単量体タンパク質は、単量体から作製される環状体または環に自然発生的に会合する。
「ＴＲＡＰケージ内腔」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰケージの中空内部である。それは、ＴＲＡＰケージの壁を形成するＴＲＡＰ環によって外的環境から分離され、この壁における任意の穴が、穴を裏打ちするＴＲＡＰ環の端の間の平板によって外部環境から内腔を分離すると考えられる。
ＴＲＡＰケージは、ケージに会合する環をもたらす、架橋され得るシステインの存在を有した、例えば本明細書において実証される特定の条件下でのみ形成される。例えば、本明細書において実証されるように、これらは、３５位におけるシステインの存在を有して形成されるであろう（Ｋ３５Ｃ変異の結果）。
「ＴＲＡＰ環」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰビルディング・ブロック、ＴＲＡＰケージ複合体のサブユニット、またはＴＲＡＰ単量体会合体と同義である。特定のタンパク質またはヌクレオチド配列の「類似体」への本明細書における言及は、指定の機能、例えば本明細書に記載される条件下でのＴＲＡＰケージ形成を行い得るのに、または指定の機能、例えば本明細書に記載される条件下でのＴＲＡＰケージ形成を行い得るタンパク質をコードするのに、タンパク質またはヌクレオチド配列と十分な同一性または相同性を有するタンパク質またはヌクレオチド配列を指す。
２種の配列の同一性／相同性パーセントを判定するために、問題の配列および参照を、最適な比較目的のためにアラインする（例えば、最適なアライメントのために第１および第２のアミノ酸または核酸配列の一方または両方にギャップが導入され得、非相同配列は、比較目的のために無視され得る）。配列は、それが、関連する長さの参照配列のアミノ酸またはヌクレオチドの、好ましくは少なくとも４０％、より好ましくは少なくとも５０％、さらにより好ましくは少なくとも６０％、さらにより好ましくは少なくとも７０％、７５％、８０％、８２％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％を有する場合、特定のものの類似体と判定され得る。相当するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する場合、第１の配列における位置が、第２の配列における相当する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドによって占有される場合には、分子は、その位置で同一である（本明細書で使用される場合、アミノ酸または核酸「同一性」は、アミノ酸または核酸「相同性」と等価である）。２種の配列間の同一性パーセントは、ギャップの数および各ギャップの長さを考慮に入れた、配列によって共有される同一の位置の数の関数である。
適切には、ＴＲＡＰタンパク質は、配列番号１のアミノ酸配列と少なくとも８０％、好ましくは少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、好ましくは少なくとも９７％の同一性または相同性を有するアミノ酸配列を含む。好ましくは、ＴＲＡＰタンパク質は、配列番号１のアミノ酸配列と少なくとも８５％の同一性または相同性を有するアミノ酸配列を含む。
「ＴＲＡＰケージ」への本明細書における言及は、複数の生体分子、本明細書では複合体を形成する複数のＴＲＡＰタンパク質環、から形成される会合したタンパク質複合体を指す。ＴＲＡＰタンパク質環は、架橋剤、本明細書では分子架橋剤によって一緒に連結され得る。「複合体」、「会合体」、「凝集体」は、本記載において代替的に使用され、生体分子間の反応によって構築される上部構造を意味する。複合体に関与する単位の量は、生体分子の性質に依存する。より具体的には、それは、生体分子の量および生体分子に存在する－ＳＨ基の量に存在する。「ＴＲＡＰケージ」および「人工ＴＲＡＰケージ」は、本明細書において互換可能に使用される。
ＴＲＡＰタンパク質は、本発明の方法のための適切な生体分子モデルである。これは、その高い固有の安定性、環状体形状、天然システイン残基の欠如（コンジュゲーション過程のより容易な制御のための）、ならびに、結果として生じるシステインが、適正な結合形成に適した適切な化学的および空間的環境にある、システインに変化し得る残基の使用可能性におそらく起因する。
「プログラム可能な」への本明細書における言及は、本発明のＴＲＡＰケージが、それらを、特異的な環境条件または刺激への曝露で、特定のかつ選択された様式で挙動する傾向にするまたは挙動しやすくするまたは挙動しやすい性質にする、それらに付与されたまたは操作された特性を有することを伝えることを意図される。
「開いた」への本明細書における言及は、破砕した、漏出した、断片化した、壊れた、またはカーゴがケージの内部から脱出するのを広く可能にしたＴＲＡＰケージと同義である。
「閉じた」への本明細書における言及は、無傷のままの、壊れない、不浸透性の、または概してケージ全体としてとどまるＴＲＡＰケージと同義である。
「二官能性」への本明細書における言及は、２個の官能基を有する分子架橋剤、例えば本明細書では２個の官能基を有する分子を指し、ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環を接続するために架橋される対象となるシステイン・チオール基のそれぞれに対して１個の官能基がある。「ホモ二官能性」への本明細書における言及は、２個の基が同じである二官能性リンカーを指す。好ましくは、ホモ二官能性リンカーは、ビスマレイミドヘキサン（ＢＭＨ）、ジチオビスマレイミドエタン（ＤＴＭＥ）、ビス－ハロメチルベンゼンおよびその誘導体、２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ＢＢＮ）、ビス－ブロモキシレン、ならびに１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含む。
「分子架橋剤」とは、１つまたは複数の化学結合の形成を介して、単位、サブユニット、分子、生体分子、または単量体を、それの他の例に接続するように作用する分子である。分子架橋剤は、個別の実体である単一原子リンカーではない。
「装飾」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰケージの外表面または外部に付着された何かを指す。これは、本明細書に記載される実体または部分のいずれかであり得る。
「外部」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰケージの外表面、およびインビボで宿主に提示される表面である表面を指す。したがって、任意の外部装飾は、ゆえに宿主に提示され、適当な応答を引き出し（ｉｌｌｉｃｉｔ）得る。
「付着された」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰケージの外面への外部装飾の物理的または化学的結合を指す。「共有結合で付着された」への本明細書における言及は、ＴＲＡＰケージと付着との間の化学的結合の形成を指す。
「化学的修飾」への本明細書における言及は、化学反応による修飾、すなわち、ＴＲＡＰケージへの何かの共有結合または共有結合性付着の形成を指す。
「酵素的カップリング」への本明細書における言及は、形成が酵素によって触媒される共有結合を介して、ケージの外部に装飾を付着させることを指す。
「バイオ－コンジュゲーション」への本明細書における言及は、生物学的分子に非生物学的分子、例えば蛍光色素を付着させることを指す。
「遺伝学的カップリング」への本明細書における言及は、タンパク質形成により生じるタンパク質が融合タンパク質であるように、ＴＲＡＰの遺伝子配列に装飾ペプチド／タンパク質の遺伝子配列を付加することによる付着を指し、会合すると、装飾分子はＴＲＡＰケージの外面に位置付けられる。これは、遺伝学的融合手法としても公知であり得る。「遺伝学的カップリング」および「遺伝学的融合」は、本明細書において互換可能に使用される。
ＴＲＡＰケージの外部への分子の付着は、ＳｐｙＴａｇ／ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ技法を使用して行われ得る（参照により本明細書によって組み入れられる、Ｚａｋｅｒｉ，Ｂ．ら、「Ｐｅｐｔｉｄｅ ｔａｇ ｆｏｒｍｉｎｇ ａ ｒａｐｉｄ ｃｏｖａｌｅｎｔ ｂｏｎｄ ｔｏ ａ ｐｒｏｔｅｉｎ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｄｈｅｓｉｎ」Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、１０９、（２０１２）：Ｅ６９０～Ｅ６９７）。この手法では、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ由来の改変されたＣｎａＢ２ドメインが使用される。これは、ＳｐｙＴａｇとして公知のＣ末端ベータ鎖（１３個のアミノ酸）、およびＳｐｙＣａｔｃｈｅｒとして公知の、該タンパク質の残部に分かれる。溶液中で混合された場合、２種はイソペプチド結合を形成する。このようにして、ＳｐｙＴａｇを持つ分子または粒子は、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒを持つ分子または粒子と溶液中で混合され得、２種は、イソペプチド結合の形成を介して共有結合で付着されることになるであろう。典型的に、ペプチド／タンパク質を一緒に結合させることに関して、これは、一方のパートナー・ペプチド／タンパク質のＣ末端へのＳｐｙＴａｇ配列の遺伝学的融合、および正しくフォールドされた組み換えペプチド／タンパク質の産生をもたらすであろう他のペプチド／タンパク質をコードするＤＮＡ配列における任意の場所への、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒをコードするＤＮＡ配列の付加によって達成され、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒは、ＳｐｙＴａｇとの反応のためにアクセス可能である。これを、ＴＲＡＰケージの外面に面するＳｐｙＣａｔｃｈｅｒタンパク質の多コピーを提供するように適合させ得る。
「クリック・ケミストリー」への本明細書における言及は、特異的生体分子、本明細書ではＴＲＡＰケージに、関心対象のプローブまたは基質を付着させるための方法を指す。これは、バイオコンジュゲーションの一形態である。それは、通常、選定の基質とＴＲＡＰケージとの接合を可能にする小分子反応からなる。例えば、銅（Ｉ）触媒によるアジド－アルキン環化付加（ＣｕＡＡＣ）、ひずみ促進型アジド－アルキン環化付加（Ｓｔｒａｉｎ－ｐｒｏｍｏｔｅｄ ａｚｉｄｅ－ａｌｋｙｎｅ ｃｙｃｌｏａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＳＰＡＡＣ）、またはひずみ促進型アルキン－ニトロン環化付加（ＳＰＡＮＣ）。
装飾は、抗体結合ドメイン（好ましくは、変種Ｚ１５、Ｚ３４、およびＺ３４ｃ、すべてプロテインＡに由来する）、アドヒロン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質の抗ＲＢＤドメインでもあり得る。好ましくは、ナノボディは、蛍光タンパク質（ＧＦＰ）－ナノボディ（ＧＦＰに対する特異的結合活性を用いて開発された単鎖ＶＨＨ抗体ドメイン）、またはナノボディ（Ｎｂｓ）、抗体の単離された結合部分である。好ましくは、抗体は、細胞受容体を標的にする抗体、または抗変異体ｐ５３抗体等のがん調節タンパク質を標的にする抗体である。好ましくは、タンパク質は、受容体結合分子、レクチン、またはトランスフェリン、トランスフェリン受容体結合タンパク質である。それらは、蛍光タンパク質、好ましくはｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏであり得る。好ましくは、ペプチドは、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチドである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイムである。好ましくは、核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、およびマイクロＲＮＡを含む群から選択される。好ましくは、シグナル伝達分子は、ステロイド・ホルモン、神経伝達物質、エイコサノイドである。好ましくは、脂質は、ホスファチジルコリン等のリン脂質である。好ましくは、オリゴ糖は、スクロース、フルクトース、または単糖類、特にグルコースである。好ましくは、色素分子は蛍光色素である。好ましくは、抗原ペプチドはＣｐＧジヌクレオチド・モチーフである。好ましくは、無機ナノ粒子は、酸化チタンナノ粒子等の金属ナノ粒子、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩もしくは複合体、または炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）である。
装飾は、抗原として認識されるように作用し得る何か、例えばＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質全長、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、そのペプチド、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質全長、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、そのペプチド、ＡＡＲＳ－ＣｏＶ－２非スパイク構造タンパク質、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、ＳＡＲＳ－Ｃｏｖ－２ゲノム・コードタンパク質またはその部分、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質全長、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質全長、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス非スパイク構造タンパク質、呼吸器合胞体ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質全長、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質全長、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス非スパイク構造タンパク質、ラッサ・ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、エプスタイン・バール（Ｅｐｓｔｉｅｎ－Ｂａｒｒ）・ウイルス・スパイクタンパク質全長、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質全長、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス非スパイク構造タンパク質、エプスタイン・バール・ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、そのペプチド、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、その一部分、サイトメガロウイルスタンパク質、その一部分、およびカプシドタンパク質、テグメントタンパク質、ポリメラーゼ、およびウイルス・ゲノムによってコードされる他のタンパク質を含めた由来ペプチド、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質全長、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質、受容体結合ドメイン、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質、そのペプチド、インフルエンザ・ウイルス非ＨＡ構造タンパク質、インフルエンザ・ウイルス非ＨＡ構造タンパク質、そのペプチド、インフルエンザ・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分であり得る。
装飾は、抗体、例えば抗ｐ５３抗体、抗変異体ｐ５３抗体、抗ＪＡＫ ｍＡｂ、例えばトファシチニブおよびバリシチニブ、インターロイキン阻害剤、例えばトシリズマブ、セクキヌマブ、およびウステキヌマブ、抗ＣＤ２０ ｍＡｂ、例えばリツキシマブ、オファツムマブ、およびオクレリズマブ、抗ＴＮＦ ｍＡｂ、例えばインフリキシマブ、アダリムマブ、およびゴリムマブ、抗ＩｇＥ ｍＡｂ、例えばオマリズマブ、エポエチン等の造血成長因子、キイトルーダ等の抗ＰＤ１およびＰＤＬ－１ ｍＡｂ、抗ＣＴＬＡ４ ｍＡｂ、例えばイピリムマブ、抗ＩＬ２抗体、抗Ｉｌ１２抗体、抗Ｉｌ１５抗体、抗ＴＧＦベータ抗体、抗血管新生ｍＡｂ、例えばアバスチン、Ａ２ＡおよびＡ２Ｂ受容体のアンタゴニストｍＡｂ、抗Ｈｅｒ２ ｍＡｂ、例えばトラスツズマブ、抗体依存性コンジュゲート、抗ＥＧＦＲ ｍＡｂ、抗ＶＥＧＦＲ ｍＡｂ、抗ＣＤ５２ ｍＡｂ、例えばアレムツズマブ、抗ＢＡＦＦ ｍＡｂ、例えばベリムマブ、抗ＣＤ１９ ｍＡｓ、例えばブリナツモマブ、抗ＣＤ３０ ｍＡｂ、例えばブレンツキシマブ・ベドチン、抗ＣＤ３８ ｍＡｂ、例えばダラツムマブ、抗ＶＥＧＦＲ２ ｍＡｂ、例えばラムシルマブ、または抗ＩＬ６ ｍＡｂ、例えばシルツキシマブであり得る。
装飾は、リン脂質、例えばホスファチジルコリン、ホスファチジン酸（ホスファチデート）（ＰＡ）、ホスファチジルエタノールアミン（セファリン）（ＰＥ）、ホスファチジルセリン（ＰＳ）、ホスファチジルイノシトール（ＰＩ０）、ホスファチジルイノシトールリン酸（ＰＩＰ）、ホスファチジルイノシトール二リン酸（ＰＩＰ２）、およびホスファチジルイノシトール三リン酸（ＰＩＰ３）、（スフィンゴミエリン）（ＳＰＨ）、セラミドホスホリルエタノールアミン（スフィンゴミエリン）（Ｃｅｒ－ＰＥ）等の脂質であり得る。
装飾は、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチド等のペプチドであり得る。ペプチド・ホルモンは、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、アミリン、アンギオテンシン、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ＡＮＰ）、カルシトニン、コレシストキニン（ＣＣＫ）、ガストリン、グレリン、グルカゴン、成長ホルモン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インスリン、レプチン、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、メラニン細胞刺激ホルモン（ＭＳＨ）、オキシトシン、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、プロラクチン、レニン、ソマトスタチン、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（ＴＲＨ）、アルギニン・バソプレシン（ＡＶＰ）もしくは抗利尿ホルモン（ＡＤＨ）とも呼ばれるバソプレシン、または血管作動性腸管ペプチド（ＶＩＰ）であり得る。細胞膜破壊ペプチドはメリチンであり得る。Ｔ細胞刺激ペプチドは、上で記載される抗原タンパク質の一部分等の抗原であり得る。別のタイプのペプチドは、マイクロシンＢ－１７および誘導体、アルビシジンおよび誘導体、骨髄細胞白血病１（ｍｃｌ－１）のペプチド阻害剤、ペプスタチンおよびその誘導体であり得る。
装飾は、抗生物質分子、例えばマクロライド系抗生物質、ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド（ＮＡＤ＋）、ニコチンアミド・モノヌクレオチド、コレステロール吸収阻害剤、例えばエゼチミブ、フィブラート系薬、例えばゲムフィブロジル、ベザフィブラート、およびシプロフィブラート（ｃｉｐｏｆｉｂｒａｔｅ）、ＨＭＧ－ＣｏＡレダクターゼ阻害剤、ラノラジン、イバブラジン、グリセリルトリニトレート等のニトレート、ボセンタン等のエンドセリン・アンタゴニスト、ヒドララジン、ミノキシジル、カルシウム・チャネル遮断薬、例えばアムロジピン、ニフェジピン、ベラパミル、ジルチアゼム、アンギオテンシン・アンタゴニスト、例えばロサルタン、バルサルタン、カンデサルタン、およびイルベサルタン、ＡＣＥ阻害剤、例えばカプトプリル、エナラプリル、リシノプリル、ジゴキシン、アデノシン受容体アゴニスト、クラスＩＶ抗不整脈薬（Ａｎｔｉｄｙｓｒｈｙｔｈｍｉｃ）、例えばベラパミル、クラスＩＩＩ抗不整脈薬、例えばアミオダロン、クラスＩＩ抗不整脈薬、例えばビソプロロール、エスモロール、およびプロプラノロール、クラスＩ抗不整脈薬、例えばフレカイニドおよびジソピラミド、抗ヒスタミン薬、例えばプロメタジン、シクリジン、およびセチリジン、グルココルチコイド、例えばプレドニゾロン、デキサメタゾン、およびヒドロコルチゾン、抗増殖性免疫抑制剤、カルシニューリン阻害剤、例えばシクロスポリン、尿酸排泄剤、例えばアロプリノールおよびフェブキソスタット（ｆｌｅｂｕｘｏｓｔａｔ）、ＤＭＡＲＤ、ＣＯＸ－２阻害剤、例えばセレコキシブ、エトリコキシブ、およびパレコキシブ、ＮＳＡＩＤ、ＤＯＰＡデカルボキシラーゼ阻害剤、例えばカルビドパもしくはベンセラジド、選択的Ｂ３－アドレナリン受容体アゴニスト、ａ１－受容体アゴニスト、Ｂ１受容体アゴニスト、例えばドブタミン、ａ１受容体アンタゴニスト、例えばプラゾシン、ドキサゾシン、およびタムスロシン、Ｂ２受容体アゴニスト、例えばサルブタモールおよびテルブタリン、ニコチン性部分的アゴニスト、例えばバレニクリン、末梢抗コリンエステラーゼ、例えばネオスチグミン、神経筋遮断薬、例えばパンクロニウム（ｐａｎｕｃｕｒｏｎｉｕｍ）、ベクロニウム、およびロクロニウム、膀胱制御薬、例えばオキシブチニンおよびトルテロジン、代謝拮抗薬、例えば葉酸アンタゴニスト、ピリミジン類似体、およびプリン類似体、アルキル化剤、抗真菌薬、例えばグリセオフルビン（Ｇｒｉｓｏｆｌｕｖｉｎ）、カスポファンギン、およびテルビナフィン、抗真菌性抗生物質、例えばアムホテリシンおよびナイスタチン、アルテミシニン誘導体、例えばアルテスナートおよびアルテミシニン、葉酸阻害剤、例えばプログアニル、プリマキン、血液殺シゾント剤（Ｂｌｏｏｄ ｓｃｈｉｚｏｎｔｉｃｉｄｅ）、例えばクロロキン（ｃｈｌｏｑｕｉｎｅ）およびキニーネ、ノイラミニダーゼ阻害剤、例えばオセルタミビルおよびザナミビル、ＤＮＡポリメラーゼ阻害剤、例えばアシクロビルおよびガンシクロビル（ｇｌａｎｃｉｃｌｏｖｉｒ）、プロテアーゼ阻害剤、例えばダルナビルおよびリトナビル（ｒｉｔａｎｏｖｉｒ）、逆転写酵素阻害剤、例えばネビラピンおよびエファビレンツ、抗てんかん薬、例えばカルバマゼピン（Ｃａｒｂａｍｅｚｅｐｉｎｅ）、ガバペンチン、およびプレガバリン、三環系抗鬱薬、例えばアミトリプチリン、ノルトリプチリン、およびデシプラミン、オピオイド、ＡＭＰＡ受容体遮断薬、例えばトピラマート、バルビツレート（Ｂａｒｂｉｔｕｒａｔｅ）、ベンゾジアゼピン、例えばロラゼパム、ミダゾラム、およびジアゼパム、ナトリウム・チャネル阻害剤、例えばカルバマゼピン、オクスカルバゼピン、およびフェニトイン、双極性疾患に対する薬、例えばリチウム、ドーパミン再取り込み阻害剤、例えばブプロピオン、モノアミン・オキシダーゼ阻害剤、例えばフェネルジン、イソカルボキサジド（ｉｓｏｃａｒｂｏｘｃａｚｉｄ）、およびモクロベミド、ノルアドレナリン再取り込み阻害剤、例えばレボキセチンおよびマプロチリン、ＳＮＲＩ、例えばベンラファキシン、デュロキセチン（ｄｕｌｏｘｅｔｉｄｎｅ）、およびデスベンラファキシン、ＳＳＲＩ、例えばフルオキセチン、パロキセチン、シタロプラム、エスシタロプラム、およびセルトラリン、三環系薬（Ｔｒｉｃｙｃｌｉｃ）、例えばイミプラミンおよびクロミプラミン、抗精神病薬（Ａｎｔｉ－ｐｙｓｙｃｈｏｔｉｃ）、例えばアミスルプリドおよびスルピリド（ｓｕｐｉｒｉｄｅ）、部分的セロトニン・アゴニスト、ＮＭＤＡ受容体アンタゴニスト、例えばメマンチン、コリンエステラーゼ阻害剤、例えばドネペジル、リバスチグミン、およびガランタミン、モノオキシダーゼ（Ｍｏｎｏｘｉｄａｓｅ）阻害剤、例えばセレギリンおよびラサギリン、エンタカポンおよびトルカポン等のＣＯＭＴ阻害剤、ドーパミン・アゴニスト、例えばプラミペキソールおよびロチゴチン、ホスホジエステラーゼ・タイプＶ阻害剤、例えばシルデナフィルおよびタダラフィル、子宮刺激薬、例えばミソプロストール（ｍｉｓｏｐｒｏｓｔａｌ）、エルゴメトリン、およびオキシトシン、ＧｎＲＨ類似体および阻害剤、アルファ－グルコシダーゼ阻害剤、ＳＧＬＴ－２阻害剤、例えばカナグリフロジンおよびエンパグリフロジン、ジペプチジル・ペプチダーゼ阻害剤、例えばシタグリプチン、サクサグリプチン、およびリナグリプチン、プロトン・ポンプ阻害剤、例えばオメプラゾール、ランソプラゾール、およびパントプラゾール、吸入式グルココルチコイド、例えばベクロメタゾン（ｎｅｃｌｏｍｅｔａｓｏｎｅ）およびブデソニド、吸入式ムスカリン性アンタゴニスト、例えばチオトロピウムおよびグリコピロニウム、ロイコトリエン・アンタゴニスト、例えばモンテルカスト、ベータ２－受容体アゴニスト、例えばサルメテロール（ａｌｍｅｔｒｏｌ）およびホルモテロール、抗凝固薬、例えばダビガトラン（ｄａｂｉｇｒａｔｒａｎ）、ヘパリン、およびアピキサバン、ＳＴＩＮＧアンタゴニスト、インフラマソーム（Ｉｎｆｌａｍａｓｏｍｅ）阻害剤、標的オンコロジー薬、タンパク質キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、タンパク質分解のＰＲＯＴＡＣおよび他の促進因子、ＰＡＲＰ阻害剤、例えばニラパリブ、ＡＬＫ阻害剤、例えばアレクチニブ、ＨＤＡＣ阻害剤、例えばベリノスタット、ＭＥＫ阻害剤、例えばコビメチニブ、ＢＲＡＦ阻害剤、例えばダブラフェニブ、ＥＧＦＲ阻害剤、例えばエルロチニブ、ｍＴＯＲ阻害剤、例えばエベロリムス、ＨＥＲ２阻害剤、例えばラパチニブ、ＦＬＴ３キナーゼ阻害剤、例えばミドスタウリン、ＪＡＫ阻害剤、例えばトファシチニブ、またはＢＣＬ２阻害剤、例えばベネトクラクス等の小分子であり得る。
装飾は、ＣＣＬ１９、ＣＣＬ２１、ＣＸＣＬ９、ＣＸＣＬ１０、ＣＸＣＬ１１等のケモカインであり得る。
装飾は、キスペプチン、アンギオテンシンＩＩ、トロンビン、ガストリン放出ペプチド、Ｎ－ホルミルペプチド等、細胞表面受容体に対するリガンドであり得る。
「ゲストカーゴ」への本明細書における言及は、生物製剤、またはＴＲＡＰケージ内にカプセル化されるどんなものも指す。
ゲストカーゴは、酵素（例えば、プロテアーゼ、ヌクレアーゼ、ヒドロゲナーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リアーゼ、リガーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、リコンビナーゼ、ヌクレアーゼ酸修飾酵素、または他のタイプの酵素）、抗原、抗体を含む群から好ましくは選択されるタンパク質であり得る。または、カーゴは、別のタイプのタンパク質生物学的高分子（例えば、ステロール、ステロイド、または脂肪酸）である。または、カーゴは、脂質、ペプチド（例えば、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチド）、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＤＮＡオリガミ技法を使用して設計されたものを含めた設計されたＤＮＡナノ構造、ＤＮＡザイム、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｔＲＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡ、ＲＮＡザイム）、薬物等の小分子カーゴ、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、炭素ベースの構造（例えば、フラーレンまたはバックミンスターフラーレン、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブ）、金属（例えば、鉄、亜鉛、白金、銅、ナトリウム、カドミウム、ランタニド、ガドリニウム、テクネチウム、カルシウム、カリウム、クロム、マグネシウム、モリブデン、およびその塩または複合体）、毒素（例えば、リガンド標的毒素、プロテアーゼ活性化毒素、メリチン、および毒素ベースの自殺遺伝子治療薬）、またはナノ粒子（例えば、金、鉄、銀、コバルト・カドミウム・セレン、酸化チタン等の金属ナノ粒子）もしくはＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、およびＩｎＡｓ／ＣｄＳｅナノ粒子等のコアシェル金属ナノ粒子である。
酵素は、ブロメライン、ボツリヌス毒素Ａ、トロンビン第ＶＩＩＡ因子、プロテインＣ、ＴＥＶプロテアーゼ、具体的にはＬｏｎ－Ａペプチダーゼ、Ｃｌｐプロテアーゼ、ラクトフェリン（ｌａｃｔｏｆｅｒｉｎ）、ヌクレオポリン（ｎｃｕｌｅｏｐｏｒｉｎ）１２５を含む、ＳＢ、ＳＣ、ＳＥ、ＳＦ、ＳＨ、ＳＪ、ＳＫ、ＳＯ、ＳＰ、ＳＲ、ＳＳ、ＳＴ、ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、およびＰＥスーパーファミリー、ならびにＳ４８、Ｓ６２、Ｓ６８、Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ７９、Ｓ８１ファミリーを含めたセリン・プロテアーゼ、具体的にはパパイン、カテプシンＫ、カルパイン、セパラーゼ、アデナイン、ソルターゼＡ、およびヘッジホッグ（Ｈｅｄｈｅｈｏｇ）タンパク質を含む、ＣＡ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦ、ＣＬ、ＣＭ、ＣＮ、ＣＯ、ＣＰ、ＰＡ、ＰＢ．ＰＣ、ＰＤ、およびＰＥスーパーファミリー、ならびにＣ７、Ｃ８、Ｃ２１、Ｃ２３、Ｃ２７、Ｃ３６、Ｃ４２、Ｃ５３、およびＣ７５ファミリーを含めたシステイン・プロテアーゼ、以下のような具体的な例、ＢＡＣＥ１、ＢＡＣＥ２、カテプシン（Ｃａｔｈｅｓｐｉｎ）Ｄ、カテプシンＥ、キモシン、ナプシン（Ｎａｐｓｉｎ）－Ａｄ、ネペンテシン、ペプシン、プレセニリン、プラスメプシンを含む、ＡＡ、ＡＣ、ＡＤ、ＡＥ、およびＡＦスーパーファミリーを含めたアスパラギン酸プロテアーゼ、具体的にはオルニチン（ｏｒｈｉｔｈｉｎｅ）・アシルトランスフェラーゼを含む、ＰＢおよびＰＥスーパーファミリーを含めたトレオニン・プロテアーゼ、Ｇ１およびＧ２スーパーファミリーを含めたグルタミン酸プロテアーゼ、メタロエキソペプチダーゼ（ｍｅｔａｌｌｏｅｘｐｅｐｔｉｄａｓｅ）およびメタロエンドペプチダーゼを含めたメタロプロテイナーゼを含む群から選択されるプロテアーゼであり得る。
酵素は、エンドヌクレアーゼ、例えばデオキシリボヌクレアーゼ（ｄｅｏｘｃｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅａｓｅ）Ｉ；ヒト・エンドヌクレアーゼＶ、ガイドＲＮＡを含めた関連核酸の有無にかかわらないＣＲＩＳＰＲ関連タンパク質（Ｃａｓ９、Ｃａｓ１２、Ｃａｓ１３を含む）；ＡＰエンドヌクレアーゼ；フラップ・エンドヌクレアーゼを含む群から選択されるヌクレアーゼであり得る。
タンパク質は、別のタイプの酵素、例えばＳＵＭＯ活性化酵素Ｅ１、ＤＮＡ修復酵素、例えばＤＮＡリガーゼ、ＤＮＡメチルトランスフェラーゼ、例えばｍ６Ａ、ｍ４Ｃ、およびｍ５Ｃクラス、テン－イレブン転座（ｔｅｎ－ｅｌｅｖｅｎ ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ）メチルシトシン・ジオキシゲナーゼ、初期増殖応答タンパク質１（ＥＧＲ１）、オキソグアニン・グリコシラーゼ、カスパーゼ、例えばｐＶＨＬ、ＣＲＢＮ、Ｍｄｍ２、ベータ－ＴｒＣＰ１、ＤＣＡＦ１５、ＤＣＡＦ１６、ＲＮＦ１１４、ｃ－ＩＡＰ１を含めたＥ３ユビキチン・リガーゼ、もしくはＥ１リガーゼ、Ｅ２リガーゼ、ＤＮＡグリコシラーゼ、または毒素、例えばリシン毒素Ａ鎖、ジフテリア毒素およびその断片、孔形成毒素、例えば外毒素Ａ、α－溶血素、Ｇｙｒ－Ｉ、骨髄細胞白血病１（Ｍｃｌ－１）、ＤＮＡポリメラーゼβ、ポリメラーゼδ、およびポリメラーゼεを含めたＤＮＡポリメラーゼ、または酵素置換療法酵素、例えばアガルシダーゼ・ベータ、アガルシダーゼ・アルファ、イミグルセラーゼ、タリグルセラーゼ・アルファ、ベラグルセラーゼ・アルファ、アルグルセラーゼ、セベリパーゼ・アルファ、ラロニダーゼ、イデュルスルファーゼ、エロスルファーゼ・アルファ、ガルスルファーゼ、アルグルコシダーゼ・アルファであり得る。
カーゴは、抗原として認識されるように作用し得る何か、例えばＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質全長、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、そのペプチド、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質全長、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２スパイクタンパク質、そのペプチド、ＡＡＲＳ－ＣｏＶ－２非スパイク構造タンパク質、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、ＳＡＲＳ－Ｃｏｖ－２ゲノム・コードタンパク質またはその部分、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質全長、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質全長、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、呼吸器合胞体ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス非スパイク構造タンパク質、呼吸器合胞体ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、呼吸器合胞体ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質全長、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質全長、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、ラッサ・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス非スパイク構造タンパク質、ラッサ・ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、ラッサ・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、エプスタイン・バール（Ｅｐｓｔｉｅｎ－Ｂａｒｒ）・ウイルス・スパイクタンパク質全長、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質全長、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、受容体結合ドメイン、エプスタイン・バール・ウイルス・スパイクタンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス非スパイク構造タンパク質、エプスタイン・バール・ウイルス非スパイク構造タンパク質、そのペプチド、エプスタイン・バール・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、そのペプチド、デング熱ウイルス構造タンパク質Ｎ、Ｍ、またはＥ、その一部分、サイトメガロウイルスタンパク質、その一部分、およびカプシドタンパク質、テグメントタンパク質、ポリメラーゼ、およびウイルス・ゲノムによってコードされる他のタンパク質を含めた由来ペプチド、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質全長、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質、受容体結合ドメイン、インフルエンザ・ウイルスＨＡタンパク質、そのペプチド、インフルエンザ・ウイルス非ＨＡ構造タンパク質、インフルエンザ・ウイルス非ＨＡ構造タンパク質、そのペプチド、インフルエンザ・ウイルス・ゲノム・コードタンパク質またはその部分であり得る。
カーゴは、抗体、例えば抗ｐ５３抗体、抗変異体ｐ５３抗体、抗ＪＡＫ ｍＡｂ、例えばトファシチニブおよびバリシチニブ、インターロイキン阻害剤、例えばトシリズマブ、セクキヌマブ、およびウステキヌマブ、抗ＣＤ２０ ｍＡｂ、例えばリツキシマブ、オファツムマブ、およびオクレリズマブ、抗ＴＮＦ ｍＡｂ、例えばインフリキシマブ、アダリムマブ、およびゴリムマブ、抗ＩｇＥ ｍＡｂ、例えばオマリズマブ、エポエチン等の造血成長因子、キイトルーダ等の抗ＰＤ１およびＰＤＬ－１ ｍＡｂ、抗ＣＴＬＡ４ ｍＡｂ、例えばイピリムマブ、抗ＩＬ２抗体、抗Ｉｌ１２抗体、抗Ｉｌ１５抗体、抗ＴＧＦベータ抗体、抗血管新生ｍＡｂ、例えばアバスチン、Ａ２ＡおよびＡ２Ｂ受容体のアンタゴニストｍＡｂ、抗Ｈｅｒ２ ｍＡｂ、例えばトラスツズマブ、抗体依存性コンジュゲート、抗ＥＧＦＲ ｍＡｂ、抗ＶＥＧＦＲ ｍＡｂ、抗ＣＤ５２ ｍＡｂ、例えばアレムツズマブ、抗ＢＡＦＦ ｍＡｂ、例えばベリムマブ、抗ＣＤ１９ ｍＡｓ、例えばブリナツモマブ、抗ＣＤ３０ ｍＡｂ、例えばブレンツキシマブ・ベドチン、抗ＣＤ３８ ｍＡｂ、例えばダラツムマブ、抗ＶＥＧＦＲ２ ｍＡｂ、例えばラムシルマブ、または抗ＩＬ６ ｍＡｂ、例えばシルツキシマブであり得る。
タンパク質は、別のタイプのタンパク質、例えばラパマイシンの標的（ＴＯＲ）、ＧＡＴＡ転写（ｔｒａｎｓｃｒｉｔｉｏｎ）因子Ｇａｆ１（Ｇａｆワン）、ＴＡＬＥ（転写活性化因子様エフェクター）タンパク質、ジンクフィンガータンパク質、遺伝子発現の制御に関与するもの、例えばｐ１６を含めた腫瘍抑制因子タンパク質、シグナル変換因子、例えば（ＴＧＦ）－β；チェックポイント制御タンパク質、例えばＢＲＣＡ１、細胞接着に関与するタンパク質、例えばＣＡＤＭ１、ＤＮＡ修復タンパク質、例えばｐ５３、転写因子、例えば山中因子（Ｏｃｔ３／４、Ｓｏｘ２、Ｋｌｆ４、ｃ－Ｍｙｃ）、シトクロムｃ、Ｂｃｌ－２（Ｂ細胞リンパ腫２）を含めたＢＣＬタンパク質、転写制御タンパク質、例えばＮＦ－κＢ、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン－２を含めたインターロイキン、およびその人工バージョン、リンホカイン、ならびに腫瘍壊死因子を含めたサイトカイン、熱ショックベータ－１タンパク質を含めた熱ショックタンパク質、成長因子、例えばＧＤＦ１１、ユビキチン、ＤＮＡ二本鎖断裂修復タンパク質、例えばＤＮＡリガーゼＩＩＩα、ＰＣＳＫ９阻害剤、例えばエボロクマブおよびアリロクマブ、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、またはＩＬ－５の阻害剤、例えばメポリズマブおよびレスリズマブであり得る。
カーゴは、別のタイプの生物学的高分子（例えば、ステロール、ステロイド、または脂肪酸）であり得る。ステロールはコレステロールであり得る。ステロイドはプロゲステロンであり得る。脂肪酸は、飽和脂肪酸、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、または不飽和脂肪酸、例えばミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、α－リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸であり得る。
カーゴは、リン脂質、例えばホスファチジルコリン（ｐｈｓｏｐｈｏｔｄｉｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）、ホスファチジン酸（ホスファチデート）（ＰＡ）、ホスファチジルエタノールアミン（セファリン）（ＰＥ）、ホスファチジルセリン（ＰＳ）、ホスファチジルイノシトール（ＰＩ０）、ホスファチジルイノシトールリン酸（ＰＩＰ）、ホスファチジルイノシトール二リン酸（ＰＩＰ２）、およびホスファチジルイノシトール三リン酸（ＰＩＰ３）、（スフィンゴミエリン）（ＳＰＨ）、セラミドホスホリルエタノールアミン（スフィンゴミエリン）（Ｃｅｒ－ＰＥ）等の脂質であり得る。
カーゴは、ペプチド・ホルモン、細胞膜破壊ペプチド、Ｔ細胞刺激ペプチド、または別のタイプのペプチド等のペプチドであり得る。ペプチド・ホルモンは、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、アミリン、アンギオテンシン、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ＡＮＰ）、カルシトニン、コレシストキニン（ＣＣＫ）、ガストリン、グレリン、グルカゴン、成長ホルモン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インスリン、レプチン、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、メラニン細胞刺激ホルモン（ＭＳＨ）、オキシトシン、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、プロラクチン、レニン、ソマトスタチン、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（ＴＲＨ）、アルギニン・バソプレシン（ＡＶＰ）もしくは抗利尿ホルモン（ＡＤＨ）とも呼ばれるバソプレシン、または血管作動性腸管ペプチド（ＶＩＰ）であり得る。細胞膜破壊ペプチドはメリチンであり得る。Ｔ細胞刺激ペプチドは、上で記載される抗原タンパク質の一部分等の抗原であり得る。別のタイプのペプチドは、マイクロシンＢ－１７および誘導体、アルビシジンおよび誘導体、骨髄細胞白血病１（ｍｃｌ－１）のペプチド阻害剤、ペプスタチンおよびその誘導体であり得る。
カーゴは、抗生物質分子、例えばマクロライド系抗生物質、ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド（ＮＡＤ＋）、ニコチンアミド・モノヌクレオチド、コレステロール吸収阻害剤、例えばエゼチミブ、フィブラート系薬、例えばゲムフィブロジル、ベザフィブラート、およびシプロフィブラート、ＨＭＧ－ＣｏＡレダクターゼ阻害剤、ラノラジン、イバブラジン、グリセリルトリニトレート等のニトレート、ボセンタン等のエンドセリン・アンタゴニスト、ヒドララジン、ミノキシジル、カルシウム・チャネル遮断薬、例えばアムロジピン、ニフェジピン、ベラパミル、ジルチアゼム、アンギオテンシン・アンタゴニスト、例えばロサルタン、バルサルタン、カンデサルタン、およびイルベサルタン、ＡＣＥ阻害剤、例えばカプトプリル、エナラプリル、リシノプリル、ジゴキシン、アデノシン受容体アゴニスト、クラスＩＶ抗不整脈薬、例えばベラパミル、クラスＩＩＩ抗不整脈薬、例えばアミオダロン、クラスＩＩ抗不整脈薬、例えばビソプロロール、エスモロール、およびプロプラノロール、クラスＩ抗不整脈薬、例えばフレカイニドおよびジソピラミド、抗ヒスタミン薬、例えばプロメタジン、シクリジン、およびセチリジン、グルココルチコイド、例えばプレドニゾロン、デキサメタゾン、およびヒドロコルチゾン、抗増殖性免疫抑制剤、カルシニューリン阻害剤、例えばシクロスポリン、尿酸排泄剤、例えばアロプリノールおよびフェブキソスタット、ＤＭＡＲＤ、ＣＯＸ－２阻害剤、例えばセレコキシブ、エトリコキシブ、およびパレコキシブ、ＮＳＡＩＤ、ＤＯＰＡデカルボキシラーゼ阻害剤、例えばカルビドパもしくはベンセラジド、選択的Ｂ３－アドレナリン受容体アゴニスト、ａ１－受容体アゴニスト、Ｂ１受容体アゴニスト、例えばドブタミン、ａ１受容体アンタゴニスト、例えばプラゾシン、ドキサゾシン、およびタムスロシン、Ｂ２受容体アゴニスト、例えばサルブタモールおよびテルブタリン、ニコチン性部分的アゴニスト、例えばバレニクリン、末梢抗コリンエステラーゼ、例えばネオスチグミン、神経筋遮断薬、例えばパンクロニウム、ベクロニウム、およびロクロニウム、膀胱制御薬、例えばオキシブチニンおよびトルテロジン、代謝拮抗薬、例えば葉酸アンタゴニスト、ピリミジン類似体、およびプリン類似体、アルキル化剤、抗真菌薬、例えばグリセオフルビン、カスポファンギン、およびテルビナフィン、抗真菌性抗生物質、例えばアムホテリシンおよびナイスタチン、アルテミシニン誘導体、例えばアルテスナートおよびアルテミシニン、葉酸阻害剤、例えばプログアニル、プリマキン、血液殺シゾント剤、例えばクロロキンおよびキニーネ、ノイラミニダーゼ阻害剤、例えばオセルタミビルおよびザナミビル、ＤＮＡポリメラーゼ阻害剤、例えばアシクロビルおよびガンシクロビル、プロテアーゼ阻害剤、例えばダルナビルおよびリトナビル、逆転写酵素阻害剤、例えばネビラピンおよびエファビレンツ、抗てんかん薬、例えばカルバマゼピン、ガバペンチン、およびプレガバリン、三環系抗鬱薬、例えばアミトリプチリン、ノルトリプチリン、およびデシプラミン、オピオイド、ＡＭＰＡ受容体遮断薬、例えばトピラマート、バルビツレート、ベンゾジアゼピン、例えばロラゼパム、ミダゾラム、およびジアゼパム、ナトリウム・チャネル阻害剤、例えばカルバマゼピン、オクスカルバゼピン、およびフェニトイン、双極性疾患に対する薬、例えばリチウム、ドーパミン再取り込み阻害剤、例えばブプロピオン、モノアミン・オキシダーゼ阻害剤、例えばフェネルジン、イソカルボキサジド、およびモクロベミド、ノルアドレナリン再取り込み阻害剤、例えばレボキセチンおよびマプロチリン、ＳＮＲＩ、例えばベンラファキシン、デュロキセチン、およびデスベンラファキシン、ＳＳＲＩ、例えばフルオキセチン、パロキセチン、シタロプラム、エスシタロプラム、およびセルトラリン、三環系薬、例えばイミプラミンおよびクロミプラミン、抗精神病薬、例えばアミスルプリドおよびスルピリド、部分的セロトニン・アゴニスト、ＮＭＤＡ受容体アンタゴニスト、例えばメマンチン、コリンエステラーゼ阻害剤、例えばドネペジル、リバスチグミン、およびガランタミン、モノオキシダーゼ阻害剤、例えばセレギリンおよびラサギリン、エンタカポンおよびトルカポン等のＣＯＭＴ阻害剤、ドーパミン・アゴニスト、例えばプラミペキソールおよびロチゴチン、ホスホジエステラーゼ・タイプＶ阻害剤、例えばシルデナフィルおよびタダラフィル、子宮刺激薬、例えばミソプロストール、エルゴメトリン、およびオキシトシン、ＧｎＲＨ類似体および阻害剤、アルファ－グルコシダーゼ阻害剤、ＳＧＬＴ－２阻害剤、例えばカナグリフロジンおよびエンパグリフロジン、ジペプチジル・ペプチダーゼ阻害剤、例えばシタグリプチン、サクサグリプチン、およびリナグリプチン、プロトン・ポンプ阻害剤、例えばオメプラゾール、ランソプラゾール、およびパントプラゾール、吸入式グルココルチコイド、例えばベクロメタゾンおよびブデソニド、吸入式ムスカリン性アンタゴニスト、例えばチオトロピウムおよびグリコピロニウム、ロイコトリエン・アンタゴニスト、例えばモンテルカスト、ベータ２－受容体アゴニスト、例えばサルメテロールおよびホルモテロール、抗凝固薬、例えばダビガトラン、ヘパリン、およびアピキサバン、ＳＴＩＮＧアンタゴニスト、インフラマソーム阻害剤、標的オンコロジー薬、タンパク質キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、タンパク質分解のＰＲＯＴＡＣおよび他の促進因子、ＰＡＲＰ阻害剤、例えばニラパリブ、ＡＬＫ阻害剤、例えばアレクチニブ、ＨＤＡＣ阻害剤、例えばベリノスタット、ＭＥＫ阻害剤、例えばコビメチニブ、ＢＲＡＦ阻害剤、例えばダブラフェニブ、ＥＧＦＲ阻害剤、例えばエルロチニブ、ｍＴＯＲ阻害剤、例えばエベロリムス、ＨＥＲ２阻害剤、例えばラパチニブ、ＦＬＴ３キナーゼ阻害剤、例えばミドスタウリン、ＪＡＫ阻害剤、例えばトファシチニブ、またはＢＣＬ２阻害剤、例えばベネトクラクス等の小分子カーゴであり得る。
「単位」、「サブユニット」、「分子」、「生体分子」、「単量体」は、本記載において代替的に使用され、複合体形成のためにもう一方の分子に接続する一方の分子を意味する。
「複合体」、「会合体」、「凝集体」は、本記載において代替的に使用され、生体分子間の反応によって構築される上部構造を意味する。複合体に関与する単位の量は、生体分子の性質に依存する。より具体的には、それは、生体分子の量および生体分子に存在する－ＳＨ基の量に存在する。
「還元抵抗性／非感受性分子架橋剤」への本明細書における言及は、ジスルフィド結合が還元剤によって切断される場合に典型的に見られるもの等の還元反応によって切断されない架橋剤への言及である。これらの架橋剤は、還元感受性結合の断裂をもたらすであろう条件下で安定である。これらは、ビスマレイミドヘキサン（ＢＭＨ）およびビス－ブロモキシレンを含む。
「還元応答性／感受性分子架橋剤」への本明細書における言及は、ジスルフィド結合が還元剤によって切断される場合に典型的に見られるもの等の還元反応によって切断される架橋剤への言及である。これらの架橋剤は、還元感受性結合の断裂をもたらすであろう条件下で安定ではない。これらは、ジチオビスマレイミドエタン（ＤＴＭＥ）を含む。
「光活性化可能な分子架橋剤」への本明細書における言及は、光反応性または光に感受性である架橋剤、すなわち光に曝露された場合に切断されるであろうものへの言及である。この光は、ＵＶ、または特異的域の波長の他のそのような光であり得る。これらは、２－ビス－ブロモメチル－３－ニトロベンゼン（ｏ－ＢＢＮ）、２，４－ビス－ブロモメチル－１－ニトロベンゼン（ｍ－ＢＢＮ）、および１，３－ビス－ブロモメチル－４，６－ジニトロ－ベンゼン（ＢＤＮＢ）を含む。
さらに、以下の略語が使用されている：ＴＲＡＰ（ｔｒｐ ＲＮＡ結合減衰タンパク質）、ＧＦＰ（緑色蛍光タンパク質）、ＰＴＤ４（タンパク質形質導入ドメイン）、ＣＰＰ（細胞透過性ペプチド）、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ（ドデシル硫酸ナトリウム－ポリアクリルアミド・ゲル電気泳動）、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡法）、ＤＭＥＭ（ダルベッコ改変イーグル培地）、ＦＢＳ（胎仔ウシ血清）。
ＴＲＡＰケージは、化学的修飾を受けやすい。Ａｕ（Ｉ）媒介性ＴＲＡＰケージ会合体は、４回対称の孔領域における６個のそれぞれに４個の、ケージあたり２４個の遊離システインを所有する。これらのシステインは、マレイミド部分を含有するＡｌｅｘａ－６４７蛍光色素でのケージの標識化に使用されている（図１ａ）。化学的修飾を、緑色蛍光タンパク質の負に極度に帯電した変種ＧＦＰ（－２１）を担持したＴＲＡＰケージを使用して実施した（図１ａ）。不成功であった濃度に注意して、ＴＲＡＰケージが容易く標識されかつ遊離色素がサンプルに存在しない、添加されるべきＡｌｅｘａ－６４７－マレイミドの量（ＴＲＡＰシステイン基の数と等しい）は最適化されている（図１ｂ）。
ＴＲＡＰは、単量体あたり３個の表面曝露リジンを天然に有し、それは、活性化エステル等の多くの求電子基といつでも反応できて共有結合を形成する、会合したケージ上の７９２個のリジンに相当する。これを活用するために、最適化されたＨＩＶ ＴＡＴベースの細胞透過性ペプチドであるモデル・ペプチドＰＴＤ４（ＹＡＲＡＡＡＲＱＡＲＡ）のＣ末端は、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）に転換されている。このＰＴＤ４誘導体Ａｃ－ＹＡＲＡＡＡＲＱＡＲＡＧは、ＴＲＡＰケージの表面曝露リジン上のアミノ基に付着されている（図１ａ）。ペプチドのＣ末端を、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）を使用して、スルホン酸化ＮＨＳで活性化した。
会合しかつ精製されたＴＲＡＰケージを、５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ７．５中にて室温で２．５時間、ペプチド－ＮＨＳと単純に混合した。結果として生じた混合物のネイティブＰＡＧＥは、非修飾ＴＲＡＰケージと比較して、実質的な移動度シフトを示し、ペプチドでのケージ修飾の成功を示唆した（図１ｃ）。ネガティブ染色ＴＥＭにより、修飾されたケージが無傷のままであることが確認された（図１ｄ）。
水溶液中での効率的なリジン修飾を、イソチオシアネート部分を含有する化合物を用いて達成して、チオ尿素結合を産出し得る。この可能性は、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）を用いたＴＲＡＰケージ修飾を通じて実証されている（図２）。さらに、ペプチドでのＴＲＡＰ修飾は、リジンとアミド結合を形成するＮＨＳエステルを用いてだけでなく、マレイミド・ベースのコンジュゲーションを使用したシステイン修飾を介しても達成され得る。そのため、Ｎ末端にマレイミド部分を有するＰＴＤ４ペプチド誘導体が調製されている。このマレイミジル・ペプチドでの装飾の成功を、遺伝学的融合ストラテジーにより内腔にゲストｍＣｈｅｒｒｙタンパク質をカプセル化したＴＲＡＰケージを使用して、ネイティブＰＡＧＥ分析によって確認した（図３）。
さらに、ＴＲＡＰケージは、ペプチド／タンパク質での酵素的修飾を受けやすい。活性化エステルを使用した修飾の容易性にもかかわらず、この方法は、配列にいかなる求核アミンおよびカルボキシレートも含有しないペプチドに限定される。この問題を克服するために、本発明者らは、次にペプチド・リガーゼを使用した酵素的カップリング・システムを採用した（図４）。ソルターゼＡ（ＳｒｔＡ）は、Ｎ末端ポリグリシン鎖にＬＰＸＴＧタンパク質モチーフを融合する反応を触媒する細菌性トランスペプチダーゼであり、融合体ＬＰＸＴ（Ｇ）ｎを産出する１。本発明者らは、ケージに会合した場合に外部に曝露されるＴＲＡＰＫ３５ＣＣ末端に、ＬＰＳＴＧを含有するポリペプチドを装備し、ＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔを産出した（図４ｂ）。親タンパク質のように、この修飾された変種は、ネガティブ染色透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）によって判断される、Ａｕ（Ｉ）の添加があるとケージ様構造に会合し得る（図４ｃ）。ＴＲＡＰケージを装飾するための初回モデルとして、本発明者らは、４種の蛍光タンパク質ｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏ、およびｄｓＲｅｄ２を選択した。これらのタンパク質は、それらの単量体単位が同様のタンパク質フォールディングを有するものの、異なるサイズおよび四次状態を有し（図４ｄ）、本発明者らが、ＴＲＡＰケージとの反応に対するこれらの因子の影響をチェックするのを可能にする。これらのモデルタンパク質に、ヘキサヒスチジン、タバコ・エッチ・ウイルス由来のプロテアーゼ（ＴＥＶプロテアーゼ）の認識配列、およびＮ末端におけるペンタグリシンを付け足し（図４ｅ）、Ｅ．ｃｏｌｉ細胞を使用して組み換えで産生した。精製およびＴＥＶプロテアーゼを使用したタグの切断の後、Ｎ末端ペンタグリシンを所有する結果として生じたタンパク質を、ＳｒｔＡの存在下で、ＴＲＡＰ－ｓｒｔから構成されるケージと混合した。ネイティブＰＡＧＥを使用した反応混合物の分析は、非修飾ＴＲＡＰケージのものと比較して実質的なバンド・シフトを示し、すべてのゲストタンパク質でのタンパク質ケージの修飾の成功を示唆した（図３ａ）。サイズ排除クロマトグラフィーを使用した、装飾されたＴＲＡＰケージの単離の後、サンプルを動的光散乱（ＤＬＳ）によってさらに分析し、装飾タンパク質のサイズに比例して、修飾されたケージの直径の増加を示した；それぞれｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏ、およびＤｓＲｅｄ２で修飾されたものであるＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔケージに関して、２４．３８ｎｍ、２９．７１ｎｍ、３２．３８ｎｍ、２９．５５ｎｍ、および５０．９６ｎｍ。酵素的なものがあり次第の外部装飾および無傷のケージ構造を、ＴＥＭによっても確認した（図３ｂ）。モデルタンパク質間の違いは、修飾過程に対して顕著な影響を有しないことが判明し、この方法を使用して、様々なタンパク質での幅広い修飾を獲得する可能性を示唆した。
ＴＲＡＰケージのｓｒｔＡ媒介性装飾の実用性をさらに実証するために、本発明者らは、ラクダ科単一ドメイン抗体からもともと供給された抗体の単離された結合部分であるナノボディ（Ｎｂｓ）を次のモデルとして選定した（参照により本明細書によって組み入れられる、Ｍｕｙｌｄｅｒｍａｎｓ Ｓ．Ｎａｎｏｂｏｄｉｅｓ：ｎａｔｕｒａｌ ｓｉｎｇｌｅ－ｄｏｍａｉｎ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ．Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ．２０１３；８２：７７５～７９７．ｄｏｉ：１０．１１４６／ａｎｎｕｒｅｖ－ｂｉｏｃｈｅｍ－０６３０１１－０９２４４９）。Ｎｂｓは、現在、それらの高い安定性、細菌システムにおける容易な発現、小さなサイズ、および優れた結合アフィニティーに起因して、大きな関心が示されている。しかしながら、それらの小さなサイズは、潜在的な医学的用途における際立った不利な点である腎臓における急速な濾過につながる。本発明者らは、タンパク質ケージ外部での修飾が、血流におけるＮｂｓの寿命を引き延ばし得るという仮説を立てた。付加的に、単一粒子上に呈示された複数のナノボディは、標的への結合のアビディティーを増加させ得る。タンパク質ケージの外部に呈示されたナノボディは、考えられる限りでは、関心対象の部位、例えばがん細胞上で過剰発現した受容体に、ケージおよびそれらの治療用カーゴを特異的に局在化するために使用され得る。ＴＲＡＰケージ外部に修飾があり次第の機能的評価を容易にするために、ＧＦＰ結合Ｎｂを使用した。ＳｒｔＡの存在下におけるＴＲＡＰ－ｓｒｔケージとの反応についてのＳＤＳ－ＰＡＧＥおよびネイティブＰＡＧＥ分析は、共有結合形成を介したＮｂｓでの外部装飾の成功を示唆した（図６ａ）。サンプルをＤＬＳによってさらに分析し、修飾されたケージの直径の増加を示した；２６．２１ｎｍ；３０．６５ｎｍ、それぞれＮｂｓ、およびＧＦＰのさらなる付加を有するＮｂｓで修飾されたもの。さらに、修飾があっても、抗ＧＦＰ Ｎｂｓは、ＧＦＰと結合する能力を依然として保持した（図６ｂ）。
要約すると、ＴＲＡＰケージは、ペプチド／タンパク質での化学的および酵素的修飾の両方を受けやすい。同じように、ＤＮＡ、脂質、オリゴ糖、合成ポリマー、および金属ナノ粒子等の多くの他の分子／材料は、それぞれエステル結合またはソルターゼ媒介性付着のために、ＮＨＳエステルまたはポリグリシン単位のいずれかを構造に導入することによって、ＴＲＡＰケージ外部に付着され得る。そのような堅牢でかつ一般的な外部装飾ストラテジーは、人工タンパク質ケージに基づく薬物担体およびワクチン開発に大きく寄与するであろう。
態様によれば、本明細書に記載されるケージは医薬として使用され得る。これは、患者に本明細書に記載されるケージを投与する工程、または患者における疾患を治療することにおける使用のための本明細書に記載されるケージを含む等、患者を治療することにおけるものであり得る。これは、特に、細胞内送達のための、カーゴもしくは外的装飾を持しかつ送達し、または還元剤の存在下で場合により解体するように設計されたケージであり得る。これらのケージは、薬学的に許容される担体、アジュバント、または賦形剤とともにまたはその存在下で投与され得る。医薬としての使用のためのまたは患者を治療するためのケージは、前記患者に有益であろう。例えば、活性分子（とりわけ、ＲＮＡ、ＤＮＡ、ペプチド、およびタンパク質等の生物学的高分子）に対する薬物送達システム（ＤＤＳ）として、生物学的高分子は、インビボで見出されるもの等の条件によってしばしば容易に破壊されるまたは消化されることから、それらは利点を提供する。生物学的高分子は、大きなタンパク質であるＴＲＡＰにおける穴から拡散するには大きすぎであり、ＴＲＡＰケージは、全体的構造を破壊することなく顕著な変化を継続させ得る。このことは、それが、治療用カーゴを捕捉するように修飾され得かつ治療標的を標的にするように外部で同時に修飾され得ることを意味する。作用の部位への到着と相関する所望の状況において切断するプログラム可能なリンカーが使用され得る。例えば、標的部位に光を照らして、開いた光切断性ＴＲＡＰケージを切断し得る。ＴＲＡＰケージが細胞に透過した場合、細胞の細胞質が高度に還元していくにつれて、還元性リンカーによってつなぎ合わされたものは自然発生的に開きかつカーゴを放出するであろう。ケージは、ワクチンと併せてまたはワクチンとして作用することにおいても使用され得、Ｔ細胞応答を刺激すると予想される抗原（すなわち、ペプチド）は、ＴＲＡＰケージの内側で捕捉され、次いでＴ細胞に標的化され、その後に誘発された開口が続く。
システインおよびリジン修飾を介したＴＲＡＰケージ装飾の図である。（ａ）ＧＦＰ（－２１）を用いたＴＲＡＰケージカプセル化、ならびにＡｌｅｘａ－６４７色素およびＰＴＤ４ペプチドでの外的修飾のスキーム。（ｂ）コンジュゲーション反応におけるＡｌｅｘａ－６４７の滴定後の、ＧＦＰ（－２１）を持するＴＲＡＰケージを示すネイティブＰＡＧＥゲル。ゲルを、Ａｌｅｘａ－６４７の蛍光検出によって分析し（左のパネル、励起６４７）、タンパク質に対して染色した（右のパネル）。矢印は、さらなる実験において使用された最適な装飾条件を示している。（ｃ）非修飾ＴＲＡＰケージ、またはＡｌｅｘａ－６４７およびＰＴＤ４によって外的に修飾されたＴＲＡＰケージによる、ＧＦＰ（－２１）のカプセル化を示すネイティブＰＡＧＥゲル。レーン１：ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ；２：Ａｌｅｘａ－６４７で装飾された、ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ；３：Ａｌｅｘａ－６４７およびＰＴＤ４で装飾された、ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ；４：ネイティブＰＡＧＥに対する分子量マーカー。ゲルをタンパク質に対して染色し（上のパネル）、ＧＦＰ（中央のパネル、励起４８８ｎｍ）およびＡｌｅｘａ－６４７（下のパネル、励起６４７）の蛍光検出によって分析した。（ｄ）ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ（左のパネル）；Ａｌｅｘａ－６４７で装飾された、ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ（中央のパネル）；Ａｌｅｘａ－６４７およびＰＴＤ４で装飾された、ＧＦＰ（－２１）を有するＴＲＡＰケージ（右のパネル）のネガティブ染色透過型電子顕微鏡法。 ＦＩＴＣ色素でのＴＲＡＰケージの外的装飾の図である。（ａ）ＴＲＡＰケージとＦＩＴＣとの反応のためのスキーム（Ｓｃｈｅｍｅａｔｉｃ）。（ｂ）ＦＩＴＣ色素とのコンジュゲーション後のＴＲＡＰケージを示すネイティブＰＡＧＥゲル。ゲルをタンパク質に対して染色し（左のパネル）、ＦＩＴＣの蛍光検出によって分析した（右のパネル、４８８）。レーン：１：ネイティブＰＡＧＥ電気泳動に対する分子量マーカー；２：ＰＢＳ緩衝液におけるＦＩＴＣを有するＴＲＡＰケージ；３：炭酸－重炭酸（ｂｉｓｃａｒｂｏｎａｔｅ）緩衝液におけるＦＩＴＣを有するＴＲＡＰケージ；４：ＤＭＥＤにおけるＦＩＴＣを有するＴＲＡＰケージ。 ６－マレイミドヘキサン酸（ｍａｌｅｉｍｉｄｅｈｅｘａｎｏｉｃ）－ＰＴＤ４ペプチドでの、ｍＣｈｅｒｒｙを充填されたＴＲＡＰケージの外的装飾の図である。（ａ）システイン媒介性ＴＲＡＰケージ装飾の略図。（ｂ）コンジュゲーション反応におけるＰＴＤ４の滴定後の、ｍＣｈｅｒｒｙを持するＴＲＡＰケージを示すネイティブＰＡＧＥゲル。ＰＴＤ４ペプチドとのコンジュゲーション後のＴＲＡＰケージ。 ソルターゼ媒介性ＴＲＡＰケージ装飾の概念およびストラテジーの図である。（ａ）ゲスト分子でのソルターゼ媒介性ＴＲＡＰケージ装飾の略図。（ｂ）Ｃ末端ソルターゼ認識配列を所有するＴＲＡＰＫ３５Ｃの構築物ＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔ。（ｃ）ＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔおよび外部でのｓｒｔＡ媒介性装飾から構成されるＡｕ（Ｉ）誘導性会合体のＴＥＭ画像。サンプルを２％酢酸ウラニルで染色した。（ｄ）この調査において使用された４種の赤色蛍光タンパク質の四次状態。（ｅ）Ｎ末端にペンタグリシンを所有するモデル赤色蛍光タンパク質の構築物設計。 モデル蛍光タンパク質でのソルターゼ媒介性ＴＲＡＰケージ装飾の図である。ｍＣｈｅｒｒｙ（ｍＣｈ）、ｔｄＴｏｍａｔｏ（ｔｄＴ）、ｄＴｏｍａｔｏ（ｄＴ）、ｄｓＲｅｄ２（ｄｓＲ２）、ナノボディ（Ｎｂｓ）、およびＧＦＰのさらなる付加を有するナノボディ（Ｎｂｓ－ＧＦＰ）で修飾されたＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔケージのネイティブＰＡＧＥ分析（ａ）および（ｂ）ＴＥＭイメージング。ゲルに基づくタンパク質バンドを、Ｉｎｓｔａｎｔ Ｂｌｕｅ染色を使用して可視化した。ＴＥＭに関しては、サンプルを２％酢酸ウラニルで染色した。 ナノボディでのソルターゼ媒介性ＴＲＡＰケージ装飾の図である。（ａ、ｂ）ＴＲＡＰＫ３５Ｃ－ｓｒｔ（９．５ｋＤａ）ケージと、Ｎ末端ペンタグリシンを所有する抗ＧＦＰ Ｎｂｓ（Ｇ５－ＮｂｓＧＦＰ、１３．２ｋＤａ）との間のソルターゼ媒介性コンジュゲーションについてのＳＤＳ－ＰＡＧＥ（ａ）およびネイティブＰＡＧＥ（ｂ）分析。コンジュゲートした産物の理論的分子質量は２２．６５ｋＤａである。ＧＦＰと結合する、Ｎｂｓを呈示する結果として生じたＴＲＡＰケージの能力も確認した（ｂ、一番右のレーン）。これらのゲルをＩｎｓｔａｎｔ Ｂｌｕｅ染色によって可視化した。
実施例１．ＴＲＡＰケージの化学的修飾
Ａｌｅｘａ－６４７で標識されかつ細胞透過性ペプチドで装飾された、ＧＦＰを持するＴＲＡＰケージ
Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ－６４７ Ｃ２マレイミド蛍光色素（Ａｌｅｘａ－６４７、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）および細胞透過性ＰＴＤ４ペプチドを、ＴＲＡＰタンパク質に存在するシステインおよびリジンとの架橋反応を介して、ＧＦＰを充填されたＴＲＡＰケージにコンジュゲートした（図１ａ）。
蛍光標識化を達成するために、ＧＦＰを持するＴＲＡＰケージを、Ａｌｅｘａ－６４７ Ｃ２マレイミド色素と混合し、反応を、４５０ｒｐｍで連続的に撹拌しながら、室温で２．５時間、１５０ｍＭ ＮａＣｌ ｐＨ７．５を有する５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ中で実行した。ＴＲＡＰケージへのマレイミド・コンジュゲートＡｌｅｘａ－６４７の最適な相互作用比を、滴定によって査定した（図１ｂ）。簡潔には、ＧＦＰ（－２１）を担持したＴＲＡＰケージのアリコートを、０．１μＭ～１００μＭに及ぶマレイミド・コンジュゲートＡｌｅｘａ－６４７と混合した。次いで、サンプルを、ネイティブ・ゲル電気泳動によって分離し、６４７ｎｍにおける励起を用いて、Ｃｈｅｍｉｄｏｃにおける蛍光検出によって可視化した。遊離Ａｌｅｘａ－６４７がサンプルに存在しない反応を、最適な装飾条件と見なした。
細胞透過性ペプチド装飾に関しては、ペプチド鎖を、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）／オキシマ・カップリング・システムを使用した標準的Ｆｍｏｃベースの固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）を使用して樹脂上に構築し、Ｎ末端を、無水酢酸を使用してキャップした。樹脂からの切断および脱保護の後、ペプチドを逆相高速液体クロマトグラフィー（ＲＰ－ＨＰＬＣ）によって精製した。精製されたＰＴＤ４ペプチドを、１－エチル－３－（－３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ、１０μｌ、８３ｍＭ）およびＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ、１０μｌ、４３５ｍＭ）と混合し、すべての試薬をｄｄＨ２Ｏに溶かした。その後、過剰の活性化ＰＴＤ４ペプチドを、ＧＦＰ（－２１）を充填されたＴＲＡＰケージに添加し、Ａｌｅｘａ－６４７で標識し、４５０ｒｐｍで連続的に撹拌しながら、室温で次の２．５時間インキュベートした。反応を、５μｌの２００ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ ｐＨ７．５の添加によって停止させた。コンジュゲーション効率を、ネイティブＰＡＧＥおよび蛍光ゲル・イメージングによって検証した。装飾されたＴＲＡＰケージの分子量の変化は、ネイティブＰＡＧＥにおいて観察されるバンド・シフトをもたらす（図１ｃ）。ネガティブ染色透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）により、修飾されたＴＲＡＰケージがそれらの特徴的な形状を保持することが確認された（図１ｄ）。
ＦＩＴＣ（フルオレセインイソチオシアネート）色素でのＴＲＡＰケージ標識化
ＦＩＴＣ（フルオレセインイソチオシアネート）蛍光色素（ＦＩＴＣ、Ｓｉｇｍａ）を、ＴＲＡＰタンパク質に存在するリジンとの反応を介して、ＴＲＡＰケージにコンジュゲートした。蛍光標識化を達成するために、ＴＲＡＰケージ（２００μｌ、０．５ｍｇ／ｍｌ ｎＭ）を、ＦＩＴＣ色素（５０μｌ、０．２５ｍｇ／ｍｌ）と混合し、反応を、穏やかに撹拌しながら、４℃で一晩、０．１Ｍ炭酸－重炭酸ナトリウム緩衝液、ｐＨ９．０中で実行した。過度のＦＩＴＣ色素を、メーカー推奨のプロトコールに従って、Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５Ｍカラムを使用して除去した。その後、サンプルを、ネイティブＰＡＧＥ、それに続くＩｎｓｔａｎｔ ｂｌｕｅゲル染色によって分析し、４８８ｎｍにおける励起を用いて、Ｃｈｅｍｉｄｏｃにおける蛍光検出によって可視化した（図２ｂ）。
細胞透過性ペプチドを用いたｍＣｈｅｒｒｙ装飾を有するＴＲＡＰケージ：
マレイミド部分を、６－マレイミドヘキサン酸およびＤＩＣ／オキシマ・カップリング・プロトコールを使用して、樹脂上のペプチドのＮ末端に導入した。０．１ｍＭ～０．５ｍＭの範囲の６－マレイミドヘキサン酸（ｍａｌｅｉｍｉｄｅｈｅｘａｎｏｉｃ）－ＰＴＤ４ペプチドを、ｍＣｈｅｒｒｙを充填されたＴＲＡＰケージ（１００μｌ、０．３ｍｇ／ｍｌ）と混合し、４５０ｒｐｍで連続的に撹拌しながら、室温で一晩インキュベートした。コンジュゲーション効率を、ネイティブＰＡＧＥおよび蛍光ゲル・イメージングによって検証した。装飾されたＴＲＡＰケージの分子量の変化は、ネイティブＰＡＧＥにおいて観察されるバンド・シフトをもたらす（図３ｂ）。
実施例２．ＴＲＡＰケージの酵素的修飾
タンパク質設計、産生、および精製
ＴＲＡＰケージを、以前に記載されるように獲得し（Ｍａｌａｙ，Ａｌｉ Ｄ．ら、「Ａｎ ｕｌｔｒａ－ｓｔａｂｌｅ ｇｏｌｄ－ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ」、Ｎａｔｕｒｅ ５６９．７７５６（２０１９）：４３８～４４２）、ＴＲＡＰ変種は、Ｋ３５Ｃ変異およびＣ末端におけるＧＴＧＧＳＬＰＳＴＧという付け足されたアミノ酸配列を有した。ＳｒｔＡ遺伝子を、ｐＥＴ３０ｂ（＋）プラスミドにすでにサブクローニングされて、商業的供給業者（ＢｉｏＣａｔ）に注文した。
Ｅ．ｃｏｌｉ系統ＢＬ２１（ＤＥ３）細胞をプラスミドで形質転換し、ＯＤ６００値が約０．６に達するまで、３７℃でＬＢ培地中にて前培養し、その時点で、タンパク質発現を、０．５ｍＭの最終濃度までのイソプロピルβ－ｄ－１－チオガラクトピラノシド（ＩＰＴＧ）の添加によって誘導し、その後に２５℃で一晩のさらなる細胞培養が続いた。超音波処理による細胞溶解の後、これらのタンパク質を、Ｎｉ－ＮＴＡアフィニティー・クロマトグラフィー、およびＳｕｐｅｒｄｅｘ ２００ Ｉｎｃｒｅａｓｅ １０／３００カラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を使用したサイズ排除クロマトグラフィーによって精製した。蛍光タンパク質（ｍＣｈｅｒｒｙ、ｔｄＴｏｍａｔｏ、ｄＴｏｍａｔｏ、ｄｓＲｅｄ２）およびナノボディ（抗ＧＦＰナノボディ）の遺伝子を、ＴＥＶプロテアーゼによって認識されるＥＮＬＹＦＱＧ配列に連結されたＮ末端における６×Ｈｉｓタグ、およびペンタグリシンをコードする遺伝子で修飾した。修飾された蛍光タンパク質遺伝子を実験室において調製し、ｐＥＴ２８プラスミドにクローニングし、一方で、ナノボディ配列を含有するｐＥＴ２８プラスミドを、商業的供給業者ＢｉｏＣａｔ ＧｍｂＨから獲得した。Ｅ．ｃｏｌｉ系統ＢＬ２１（ＤＥ３）細胞をプラスミドで形質転換し、ＯＤ６００値が約０．６に達するまで、３７℃でＬＢ培地中にて前培養し、その時点で、タンパク質発現を、０．３ｍＭの最終濃度までのＩＰＴＧの添加によって誘導し、その後に２５℃で一晩のさらなる細胞培養が続いた。超音波処理による細胞溶解の後、これらのタンパク質を、Ｎｉ－ＮＴＡアフィニティー・クロマトグラフィー、およびＳｕｐｅｒｄｅｘ ７５ ｉｎｃｒｅａｓｅ １０／３００カラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を使用したサイズ排除クロマトグラフィーによって精製した。
ソルターゼ媒介性修飾およびケージ特徴付け
ＴＲＡＰと蛍光タンパク質とのコンジュゲーションを、ＰＢＳ緩衝液中で実施した。タンパク質を、単量体について４０μＭ ＴＲＡＰ、１０μＭ蛍光タンパク質、および３μＭソルターゼＡ（ＳｒｔＡ）の最終濃度まで反応緩衝液中で混合した。反応を室温で２時間行った。反応混合物の一部を、ネイティブＰＡＧＥによって分析した（図５ａ）。結果として生じたケージを、次いで、２×ＰＢＳ緩衝液中で、Ｓｕｐｅｒｏｓｅ６ ｉｎｃｒｅａｓｅ １０／３００カラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を使用したサイズ排除クロマトグラフィーによって精製した。単離されたケージを、その後、ネガティブ染色透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（図５ｂ）および動的光散乱（ＤＬＳ）によって分析した。ＴＥＭに関しては、タンパク質サンプルを、０．０４ｍｇ／ｍＬに希釈した。銅グリッド（ＦＣ４００Ｃｕ１００、Ｌａｂ Ｓｏｆｔ）をグロー放電し（Ｌｅｉｃａ ＥＭ Ａｃｅ２００、Ｌｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）、次いで４μＬのタンパク質サンプルをそれらに適用し、１分間放置した。次いで、グリッドを濾紙を使用して乾燥させ、４ｕＬの２％酢酸ウラニルをグリッドに適用し、同じ方法を用いて直ちに乾燥させた。次いで、４ｕＬの２％酢酸ウラニルをグリッドに１５秒間移し、乾燥させた。次いで、サンプルを、８０ｋＶ運転を用いてＪＯＥＬ－１２３０電子顕微鏡で可視化した。ＤＬＳ測定をＭａｌｖｅｒｎ ＺｅｔａＳｉｚｅｒ Ｎａｎｏ Ｓで実施した。
類似プロトコールをナノボディでの装飾に使用した。ＮｂｓＧＦＰの結合に関しては、ＧＦＰを、１３μＭのＴＲＡＰおよび２μＭのＧＦＰの最終濃度まで、修飾されたＴＲＡＰケージとＰＢＳ中で混合し、室温で３０分間保った。結果として生じた反応混合物を、ＳＤＳ－ＰＡＧＥおよびネイティブＰＡＧＥによって分析した（図６）。
本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する」という単語ならびにそれらの変形は、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）が、それらに限定されない」を意味し、それらは、他の部分、添加物、構成要素、整数、または工程を除外することを意図されない（除外しない）。本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、文脈が別様に要しない限り、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が使用される場合、文脈が別様に要しない限り、本明細書は、複数性ならびに単一性を企図すると理解されるべきである。
本発明の特定の態様、実施形態、または実施例と併せて記載される、特質、整数、特徴、化合物、化学的部分、または基は、それを用いて不適合でない限り、本明細書に記載される任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であると理解されるべきである。本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）に開示される特質のすべて、および／またはそのように開示される任意の方法もしくは過程の工程のすべては、そのような特質および／または工程の少なくとも一部が相互排他的である組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わされ得る。本発明は、任意の前述の実施形態の詳細に制限されるわけではない。本発明は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）に開示される特質の任意の新規な１つもしくは任意の新規な組み合わせまで、またはそのように開示される任意の方法もしくは過程の工程の任意の新規な１つもしくは任意の新規な組み合わせまで及ぶ。

Claims (46)

  1. 選択された数のＴＲＡＰ環およびそれに付着された複数の外的装飾を含む、人工ＴＲＡＰケージ。
  2. 外的装飾は、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される、請求項１に記載のケージ。
  3. 外的装飾は、ウイルス抗原、微生物抗原、またはがん抗原である、請求項１または２に記載のケージ。
  4. 外的装飾は互いに同じであるまたは異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載のケージ。
  5. 外的装飾の少なくとも１種は、ケージの細胞内送達を促進する細胞透過剤を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のケージ。
  6. 細胞透過剤はＰＴＤ４である、請求項５に記載のケージ。
  7. ＴＲＡＰケージの外面は、
    （ｉ）化学的修飾；
    （ｉｉ）酵素的カップリング；
    （ｉｉｉ）バイオ－コンジュゲーション；
    （ｉｖ）遺伝学的カップリング；および
    （ｖ）クリック・ケミストリー
    のうちの１種または複数により外的装飾を付着するように修飾されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のケージ。
  8. 外的装飾は、ＴＲＡＰケージの外に面するシステイン残基に付着されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のケージ。
  9. 付着は、システイン残基の化学的修飾を含み、好ましくは、化学的修飾は、システイン・マレイミド・ベースのコンジュゲーションによるものである、請求項１から８のいずれか一項に記載のケージ。
  10. 化学的修飾は、リジン・アミド・ベースのコンジュゲーションを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のケージ。
  11. 付着は、酵素的カップリング、好ましくはペプチド・リガーゼによるものを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のケージ。
  12. ペプチド・リガーゼは、ソルターゼ、アスパラギニル・エンドプロテアーゼ、トリプシン関連酵素、またはサブチリシン由来変種である、請求項１１に記載のケージ。
  13. 付着は、バイオ－コンジュゲーション、好ましくは、表面チオールの付着のためのマレイミド標識蛍光色素を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のケージ。
  14. バイオ－コンジュゲーションはアジド反応性側鎖を含み、好ましくは、アジド反応性側鎖はＤＢＣＯである、請求項１から１３のいずれか一項に記載のケージ。
  15. 遺伝学的カップリングは、ＴＲＡＰのＣ末端への融合を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載のケージ。
  16. 外的装飾のＮ末端配列は、ＴＲＡＰケージの外部で使用可能である、ＴＲＡＰのＣ末端配列に融合されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載のケージ。
  17. 外的装飾は、ＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーションを使用してコンジュゲートされている、請求項１から１６のいずれか一項に記載のケージ。
  18. その中にカプセル化された内的カーゴをさらに含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載のケージ。
  19. ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は６～６０個である、請求項１から１８のいずれか一項に記載のケージ。
  20. ＴＲＡＰケージにおけるＴＲＡＰ環の数は、１２、２０、または２４個、好ましくは２４個である、請求項１９に記載のケージ。
  21. ＴＲＡＰ環は、１種または複数のプログラム可能な架橋剤を含む架橋剤によって適所に保たれている、請求項１から２０のいずれか一項に記載のケージ。
  22. 人工ＴＲＡＰケージタンパク質は、Ｋ３５Ｃ、Ｋ３５Ｈ、Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｋ３５Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ、Ｓ３３Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｈ／Ｒ６４Ｓ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｈ／Ｋ３５Ｈ、Ｓ３３Ｃ／Ｋ３５Ｃ、およびＳ３３Ｈ／Ｋ３５Ｃを含む群から選択される変異のいずれか１つまたは複数を含むように改変されている、請求項１から２１のいずれか一項に記載のケージ。
  23. その外的装飾の送達のための送達ビヒクルとしての、請求項１から２２のいずれか一項に記載の人工ＴＲＡＰケージの使用。
  24. 送達は細胞内送達のためのものである、請求項２３に記載の使用。
  25. ワクチンとしての、請求項１から２２のいずれか一項に記載の人工ＴＲＡＰケージの使用。
  26. 医薬としての、請求項１から２５のいずれか一項に記載のケージの使用。
  27. 患者に、請求項１から２２のいずれか一項に記載のケージを投与する工程を含む、患者を治療する方法。
  28. 好ましくは、患者は、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、自己免疫病状、神経疾患／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を有する、患者における疾患を治療することにおける使用のための、請求項１から２２のいずれか一項に記載のケージ。
  29. （ｉ）適切な発現システムにおけるＴＲＡＰ環単位の発現、および発現システムからの前記単位の精製によってＴＲＡＰ環単位を獲得する工程；
    （ｉｉ）架橋剤との少なくとも１つの遊離チオール連結によるＴＲＡＰ環単位のコンジュゲーション；
    （ｉｉｉ）自己会合によるＴＲＡＰケージの形成、およびケージ外面に付着される対象となる外的装飾に適当であるものへの、形成されたＴＲＡＰケージの外面の修飾；
    （ｉｖ）部分、好ましくは、ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択されるもので、ＴＲＡＰケージの外面を装飾する工程；ならびに
    （ｖ）ＴＲＡＰケージの精製および単離
    を含む、人工ＴＲＡＰケージを作製する方法。
  30. 工程（ｉ）発現システムは、細胞ベースの発現システム、または無細胞もしくは植物発現システム等の他の発現システム由来のものである、請求項３０に記載の方法。
  31. アフィニティー・ベースのカラムおよびサイズ排除カラムの混合物等の適当なカラムを採用したＦＰＬＣベースの精製を使用することによる、工程（ｉ）の発現システムからの前記単位の精製である、請求項３０または３１の方法。
  32. 工程（ｉｉｉ）の修飾は、
    （ｉ）化学的修飾；
    （ｉｉ）酵素的カップリング；
    （ｉｉｉ）バイオ－コンジュゲーション；
    （ｉｖ）遺伝学的カップリング；および
    （ｖ）クリック・ケミストリー
    を含む群から選択される、請求項３０から３２のいずれか一項に記載の方法。
  33. 外的装飾は、ＴＲＡＰケージの外に面するシステイン残基に付着される、請求項３０から３３のいずれか一項に記載の方法。
  34. 付着は、システイン残基の化学的修飾を含み、好ましくは、化学的修飾は、システイン・マレイミド・ベースのコンジュゲーションによるものである、請求項３０から３４のいずれか一項に記載の方法。
  35. 化学的修飾は、リジン・アミド・ベースのコンジュゲーションを含む、請求項３０から３５のいずれか一項に記載の方法。
  36. 付着は、酵素的カップリング、好ましくはペプチド・リガーゼによるものを含む、請求項３０から３６のいずれか一項に記載の方法。
  37. ペプチド・リガーゼは、ソルターゼ、アスパラギニル・エンドプロテアーゼ、トリプシン関連酵素、またはサブチリシン由来変種である、請求項３７に記載の方法。
  38. 付着は、バイオ－コンジュゲーション、好ましくは、表面チオールの付着のためのマレイミド標識蛍光色素を含む、請求項３０から３８のいずれか一項に記載の方法。
  39. バイオ－コンジュゲーションはアジド反応性側鎖を含み、好ましくは、アジド反応性側鎖はＤＢＣＯである、請求項３０から３９のいずれか一項に記載の方法。
  40. 遺伝学的カップリングは、ＴＲＡＰのＣ末端への融合を含む、請求項３０から４０のいずれか一項に記載の方法。
  41. 外的装飾のＮ末端配列は、ＴＲＡＰケージの外部にあるＴＲＡＰタンパク質のＣ末端配列に融合される、請求項３０から４１のいずれか一項に記載の方法。
  42. ＴＲＡＰケージの外面への外的装飾のＳｐｙＣａｔｃｈｅｒ／ＳｐｙＴａｇコンジュゲーションを含む、請求項３０から４２のいずれか一項に記載の方法。
  43. 請求項３０から４３のいずれか一項に記載の方法によって産生された、ＴＲＡＰケージ。
  44. ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される１種または複数の外的装飾を持つ人工ＴＲＡＰケージの治療有効量を投与する工程を含む、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、細胞老化、自己免疫病状、神経疾患／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を含む群から選択される病状に罹患した、療法を必要とする個体の治療の方法。
  45. ナノボディ、抗体、エピトープ、抗原、タンパク質、ペプチド、細胞透過性ペプチド、抗原ペプチド、ポリペプチド、核酸、シグナル伝達分子、脂質、オリゴ糖、色素分子、無機ナノ粒子、特異的リガンド、および小分子治療薬、またはその断片を含む群から選択される１種または複数の外的装飾を持つ人工ＴＲＡＰケージの治療有効量を投与する工程を含む、がん、血管疾患、心血管疾患、糖尿病、感染症、細胞老化、自己免疫病状、神経疾患／神経変性疾患、関節炎、および呼吸器疾患を含む群から選択される病状に罹患した個体にワクチン接種する方法。
  46. ＴＲＡＰケージ治療薬は、鼻腔内吸入または注射を介して投与される、請求項４５または４６に記載の方法。
JP2023551176A 2021-02-24 2022-02-24 外部に特定の分子で装飾された人工タンパク質ケージ Pending JP2024507900A (ja)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LULU102569 2021-02-24
LULU102572 2021-02-24
PLP.437114 2021-02-24
PL437114A PL437114A1 (pl) 2021-02-24 2021-02-24 Sztuczna klatka białkowa dekorowana na zewnątrz określonymi cząsteczkami
PLP.437115 2021-02-24
PL437113A PL437113A1 (pl) 2021-02-24 2021-02-24 Sztuczna klatka TRAP, jej zastosowanie i sposób przygotowania
LU102571A LU102571B1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 An artificial protein-cage comprising encapsulated therein a guest cargo
LU102572A LU102572B1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 An artificial protein-cage decorated with particular molecules on the exterior
LU102569A LU102569B1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 An artificial trap-cage, its use and method of preparing thereof
PL437115A PL437115A1 (pl) 2021-02-24 2021-02-24 sztuczna klatka białkowa zawierająca zamknięty w niej transportowany ładunek
PLP.437113 2021-02-24
LULU102571 2021-02-24
PCT/PL2022/050009 WO2022182260A1 (en) 2021-02-24 2022-02-24 An artificial protein-cage decorated with particular molecules on the exterior

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024507900A true JP2024507900A (ja) 2024-02-21

Family

ID=80775096

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023551178A Pending JP2024507379A (ja) 2021-02-24 2022-02-24 人工ｔｒａｐケージ、その使用、およびその調製の方法
JP2023551176A Pending JP2024507900A (ja) 2021-02-24 2022-02-24 外部に特定の分子で装飾された人工タンパク質ケージ
JP2023551177A Pending JP2024507901A (ja) 2021-02-24 2022-02-24 その中にカプセル化されたゲストカーゴを含む人工タンパク質ケージ

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023551178A Pending JP2024507379A (ja) 2021-02-24 2022-02-24 人工ｔｒａｐケージ、その使用、およびその調製の方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023551177A Pending JP2024507901A (ja) 2021-02-24 2022-02-24 その中にカプセル化されたゲストカーゴを含む人工タンパク質ケージ

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20240139339A1 (ja)
EP (3) EP4298116A1 (ja)
JP (3) JP2024507379A (ja)
CA (3) CA3209414A1 (ja)
WO (3) WO2022182260A1 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070258889A1 (en) * 2005-11-09 2007-11-08 Montana State University Novel nanoparticles and use thereof
WO2010072228A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Xigen S.A. Novel transporter constructs and transporter cargo conjugate molecules
JP6656677B2 (ja) 2016-09-23 2020-03-04 ティーエフケイ株式会社 化合物又はその塩、抗炎症剤、肺がんに対する抗がん剤、化合物又はその塩の製造方法、炎症性疾患の治療方法及び肺がんの治療方法
EP3837272A1 (en) * 2018-08-16 2021-06-23 Uniwersytet Jagiellonski Method for conjugation of biomolecules and new use of gold donor for biomolecular complex formation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024507901A (ja) 2024-02-21
EP4298116A1 (en) 2024-01-03
US20240122868A1 (en) 2024-04-18
WO2022182262A1 (en) 2022-09-01
EP4298117A1 (en) 2024-01-03
WO2022182261A1 (en) 2022-09-01
CA3209412A1 (en) 2022-09-01
EP4298115A1 (en) 2024-01-03
CA3209414A1 (en) 2022-09-01
WO2022182260A1 (en) 2022-09-01
CA3209417A1 (en) 2022-09-01
US20240139339A1 (en) 2024-05-02
JP2024507379A (ja) 2024-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210322561A1 (en) Binding protein drug conjugates comprising anthracycline derivatives
CN111163809A (zh) 转谷氨酰胺酶缀合方法和接头
JP2020180154A (ja) プロテアーゼ切断耐性、志賀毒素ａサブユニットエフェクターポリペプチド及びそれを含む細胞標的化分子
Lieser et al. Site-specific bioconjugation approaches for enhanced delivery of protein therapeutics and protein drug carriers
Akash et al. Development of therapeutic proteins: advances and challenges
US7989588B2 (en) Cell permeable peptide
Qi et al. Growing polymers from peptides and proteins: a biomedical perspective
US20180353610A1 (en) Systems and methods of delivery of bioactive agents using bacterial toxin-derived transport sequences
WO1998022141A2 (en) Enhanced effects for hapten conjugated therapeutics
Silvius et al. A Novel “prebinding” strategy dramatically enhances sortase-mediated coupling of proteins to liposomes
CN111093718A (zh) 治疗性纳米缀合物及其用途
WO2014102299A3 (en) Anti-lamp1 antibodies and antibody drug conjugates, and uses thereof
US20240139339A1 (en) An artificial protein-cage decorated with particular molecules on the exterior
CA2903252C (en) Ribotoxin molecules derived from sarcin and other related fungal ribotoxins
US20220401560A1 (en) Peptide encapsulating ferritin
CN117157311A (zh) 在外部使用特定分子装饰的人工蛋白质笼
CN110354271A (zh) 一种基于内含肽介导纳米载体模块平台及其构建方法与应用
US20240181077A1 (en) An artificial protein-cage comprising encapsulated therein a guest cargo
Chan et al. Intracellular Protein Delivery: Approaches, Challenges, and Clinical Applications
LU102571B1 (en) An artificial protein-cage comprising encapsulated therein a guest cargo
LU102572B1 (en) An artificial protein-cage decorated with particular molecules on the exterior
US20220145316A1 (en) Cancer immunotherapy
Pathak et al. Avidin-based nanoparticles for drug delivery
WO2020233685A1 (zh) 一种基于内含肽介导纳米载体及其应用与一种可同时递送抗原和免疫增强剂的纳米制剂
Howe GlyPro as a self-immolative spacer for the release of payloads from antibody-drug conjugates