JPH11512288A - 結合されたリガンドと受容体ディスプレイ - Google Patents

結合されたリガンドと受容体ディスプレイ

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JPH11512288A
JPH11512288A JP9511771A JP51177197A JPH11512288A JP H11512288 A JPH11512288 A JP H11512288A JP 9511771 A JP9511771 A JP 9511771A JP 51177197 A JP51177197 A JP 51177197A JP H11512288 A JPH11512288 A JP H11512288A
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マルムボルグ，アンキ
スーデルリンド，エスキル
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Abstract

(57)【要約】 宿主微生物の表面上にリガンド又は受容体分子がディスプレイされるように、大腸菌線毛のような表面分子に結合され宿主徴生物で発現されるリガンド又は受容体分子をコードする核酸が開示され、互いに特異的に結合することができるリガンドと受容体分子をコードしている核酸配列を選択するための方法。繊維状バクテリオファージのようなレプリカ可能な遺伝性ユニットが、微生物にレプリカ可能な遺伝性ユニットから核酸の転移を仲介する結合対の候補をデイスプレイするために使用される。この方法は宿主微生物が、リガンド又は受容体分子と融合するようにそれ以外の表面分子がデイスプレイされることがないように修正されるように高度な選択性とすることができる。この方法は、迅速且つ単純でしかも双方が正体不明なリガンドと受容体の検出に基づいた新規の適用の道を開く。

Description

【発明の詳細な説明】 結合されたリガンドと受容体ディスプレイ 発明の分野 本発明は、配列をコードする特異的なリガンドと受容体を選択するための方法 と、その方法を実行するためのキットに関する。 発明の背景 抗体ライブラリーのようなタンパク質のライブラリーのスクリーニングにおけ る高能率の選択システムは引き続き必要である。現行のシステムは抗体の遺伝子 を含んだ微生物の表面上の抗体のディスプレイに基づく。特異的なクローンは、 たとえばマイクロタイタープレート上でのパンニング（Parmley と Smith，1988 ，Gene，73，305-318,及び Barbas III ら，1991，PNAS 88，7978-7982）、磁気 ビーズ上での選択（Hawkins ら，1992，J．Mol．Biol．226，889-896）、イムノ チューブ（Marks ら，1991，J．Mol．Biol.，222，581-597）、アフィニティク ロマトグラフィー（HcCfferty ら，1990，Nature，348，552-554）、蛍光アシス トセルソーター（FACS）、抗原の特異的沈殿（Kang ら，1991，PNAS，88，4363- 4366）及びＳＡＰ（Duenas と Borrebaeck，1994，Bio/Technology 12,999-1002 ）によって、固定化した抗原とともに選択することができる。 幾つかの抗体ライブラリーは、例えばｆｄ（McCafferty ら，1990，Nature，3 48，552-554）又はＭ１３（Barbas III ら，1991，PNAS，88，7978-7982）のバ クテリオファージのような、ファージの表面上に構築されている。細菌の表面上 の発現抗体（scFv）の可能性は、細菌の膜タンパク質に似たLpp-omp A（Francis co ら，1993，PNAS，90，10444-10448）及びPAL（Fuchs ら，1991，Bio/Technol ogy，9，1369-1372）に対して融合することによっても明示されている。抗体デ ィスプレイシステムと抗体ライブラリーのスクリーニングの現在の論評のために 、リトルの文献（Little，1994，Biotech．Adv.，12，539-555）が参考となる。 抗原ライブラリーは、例えばバクテリオファージの表面上のペプチドライブラ リーのような抗体ライブラリーとして次に述べる本質的な同一の原理を構成して いる（Smith，1985，Science，228，1315-1317）。細菌の表面上の抗原の発現は Lamb（Charbit ら，1988，Gene，70，181-189 及び Bradbury ら，1993，Bio/Te chnology，1565-1568）、Omp A（Pistor と Hoborn，1989，Klin．Wochenschr. ，66，110-116）、フィンブリン（Hedegaard と Klemm，1989，Gene，85，115-1 24 及び Hofnung，1991，Methods Cell Biol.，34，77-105）、IgAプロテアーゼ β領域（Klauser ら，1990，EMBO J.，9，1991-1999）及び鞭毛藻類（Newton ら ，1989，Science，244，70-72）に対する融合によって示されている。 しかしながら、パンニングとアフィニティクロマトグラフィーのような従来技 術の選択工程の多くは、非常に有能とは言えず、且つたとえ抗体または抗原の収 量が相応であったとしても、これらの技法はそれをコードする核酸配列について の何らかの情報を提供するものではない。 発明の開示 過去において、特有な結合対の構成員及びそれらをコードする核酸配列に一致 するそれらの１つをクローン化し及び選択するだけでなく現実的には両方、をす るための受容体ライブラリーを持つリガンドライブラリーを結合させることは不 可能であった。 本発明は、リガンド／受容体分子に一致して得られ且つそれら二つの間及びそ れらをコードする配列に物理的及び論理的な結合を形成する有能なスクリーニン グ技法を提供する。これは、両方とも知られていない新規なリガンド及び／又は 受容体を検出するような、同様にエピトープマッピングに関しての改善、遺伝子 製造物及びドラッグデザインの位置測定の適用を、簡単に且つ迅速に且つその可 能性を広げる効果を有する。 従って、１つの態様において、本発明は、互いの特有な結合ができるリガンド と受容体をコードする核酸配列を選択するための方法を提供し、該方法は： （ａ）宿主微生物がその表面上に融合及びディスプレイするよう表面分子とリ ガンド又は受容体分子を発現させるように、リガンド又は受容体分子をコードす る核酸、又はそれらの機能的断片をコードする核酸の発現に連結可能な表面分子 をコードする核酸を宿主微生物中に発現すること、ここで該宿主微生物はリガン ド又は受容体分子と共に融合する以外の表面分子をディスプレイすることがない ように修正される； （ｂ）工程（ａ）の修正された宿主微生物と、リガンド又は受容体分子をコー ドする核酸、又はそれの機能的断片の発現を可能とする１つまたはそれ以上のレ プリカ可能な遺伝性ユニットとを接触させること、該リガンド又は受容体分子は 、工程（ａ）の宿主微生物によってディスプレイされた該分子に特異的に結合す るための候補となっていて、且つレプリカ可能な遺伝性ユニットの表面タンパク 質と融合するように発現されている、そこで表面にディスプレイされたリガンド と受容体分子の結合は該レプリカ可能な遺伝性ユニットから該微生物にリガンド 又は受容体をコードする核酸の転移を仲介する；及び （ｃ）該リガンド及び受容体分子をコードする核酸配列、又はそれの機能的断 片を含有する宿主微生物を選択すること、 を備えている。 かくして、この態様において、本発明はリガンドと受容体分子をコードする核 酸配列を選択する方法を提供し、この選択は、レセプターとリガンド分子の結合 が生じている時に、レプリカ可能な遺伝性ユニットから核酸の融合又は転移が起 こるように、宿主微生物を修正することに起因する。このように、通常のルート を経る感染、例えば野生型の線毛（pili）を経由して大腸菌に、などの通常ルー トを経る感染は、そのタイプの表面分子にのみ受容体又はリガンドに融合された それらがディスプレイされるように、表面分子の付与されるタイプのディスプレ イを防ぐために宿主微生物を修正することによって防止される。 好適な態様において、その宿主微生物は受容体分子の候補を発現するレプリカ 可能な遺伝性ユニットと共に、修正されたリガンド分子を発現およびディスプレ イする。このように、本発明は配列をコードする特異的なリガンドと受容体を選 択するための： （ａ）宿主微生物がその表面上の修正されたリガンド分子で発現するように、 配列をコードするリガンド、又はそれの機能的断片をコードする配列と結合され る配列をコードする表面分子の発現； （ｂ）受容体の発現が可能な、遺伝学的に修正されたレプリカ可能な遺伝性ユ ニット、又は該レプリカ可能な遺伝性ユニットの表面タンパク質に融合する、そ れの機能的断片によって、上記工程（ａ）の修正された宿主生物を感染する、或 いは他の手段でＤＮＡ中に転移すること；及び （ｃ）配列をコードする特異的なリガンドと受容体又はそれらの機能的な断片 をコードする配列を含んだ感染した宿主生物を選択すること、 を備える方法を提供する。 上記の態様において、本発明は付加的な工程： （ｄ）該リガンド又は受容体分子をコードする核酸配列を分離すること、 を任意に含む。 好適には、該分離は、異なった選択マーカー（例えば異なる抗生物質耐性マー カー）と、該リガンド及び受容体分子をコードしている核酸配列とを結合させる ことによって達成できる。このように、特有な結合対をコードしている核酸配列 を含有する宿主微生物は、両方の抗生物質の存在する中での生育によって選択す ることができる。この後、該リガンドと受容体をコードする核酸を含有するベク ターは、生育培地から抗生物質の一方を省略することによって互いに分離するこ とができる。 異なる実施態様において、この方法はスクリーン： （ａ）異なる受容体又はリガンド分子をディスプレイするレプリカ可能な遺伝 性ユニットのライブラリーに対するリガンド又は受容体分子の一方の型をディス プレイする微生物； （ｂ）受容体又はリガンド分子の一方の型をディスプレイするレプリカ可能な 遺伝性ユニットに対して異なるリガンド又は受容体をディスプレイする微生物の ライブラリー；又は （ｃ）異なる受容体又はリガンド分子をディスプレイするレプリカ可能な遺伝 性ユニットのライブラリーに対して異なるリガンド又は受容体分子をディスプレ イする微生物のライブラリー、 を使用することができる。 上記の態様において、該宿主微生物は、その表面上に融合するようなリガンド 又は受容体分子をディスプレイするのに使用される通常の（野生型）表面分子を 発現することがない。これは、例えばそれがディスプレイされないことが可能で ない微生物の通常の表面分子を経て感染するように、リガンド又は受容体分子と 結合が起こる対との間が結合する時、その微生物が唯一感染するであろうリガン ド又は受容体分子の結合対の候補をディスプレイするために使用されるレプリカ 可能な遺伝性ユニットを意味する。 このように、一つの実施態様において、宿主微生物は大腸菌（E.coli）株であ り、そのＦエピソームは、ピリン分子を構築するｔｒａＡ遺伝子中に変異され、 しかし、例えばｔｒａＬ，ｔｒａＥ，ｔｒａＹ，等のバクテリオファージによる 感染のために要求される別な遺伝子を含む。従って、大腸菌のこれらの株は、そ のピリンとリガンド又は受容体分子の融合をコードする核酸を備えているベクタ ーとともに転移される時を除いて、機能的な線毛を生産することのない、Ｆ-で ある。これは、結合対の特有な相互作用を経てファージがそれらの大腸菌に結合 し唯一選択的に感染されるであろうバクテリオファージとして、使用されるファ ージ表面タンパク質（例えばpIIIタンパク質）に接合される結合対の候補をディ スプレイする野生型バクテリオファージ（例えば、Ｍ１３，ｆｄなど）を許す。 大腸菌が野生型線毛を有していないように、これは大腸菌の非選択的なバクテリ オファージ感染を防止する。かくして、本発明は、それらの感染力を制限するレ プリカ可能な遺伝性ユニットの工業技術に頼るものではなく、且つそのようにＤ ＮＡ転移の選択性を得て、例えばpIIIがＭ１３ファージを削除するように、削除 されるバクテリオファージを持つ大きなライブラリー形成において遭遇すること ができるその困難を回避する助けとなる。 リガンド又は受容体分子をディスプレイするための微生物の線毛を用いる本発 明の実施態様において、驚くべきことに、そのリガンド又は受容体核酸が線毛の カルボキシ末端で融合するように発現される時、良好な選択性が得られる。 好適には、リガンド又は受容体をコードしている核酸を備えたベクターは、両 方のベクターが宿主微生物に転移される時に安定性を維持できるように、複製（ pMB1，p15A，PSC101）の起源と相違している。 この方法において、工程(a)と(b)は、同時か又は連続させることができる。し かしながら、通常は、その宿主微生物は、該リガンド又は受容体分子がディスプ レイされるように、レプリカ可能な遺伝性ユニットに感染させる以前に、培養さ れるだろう。 従って、本発明は、互いに特異的に結合することができるリガンドと受容体分 子をコードする核酸配列を選択するための方法を提供する。その設計されたシス テムはＤＮＡをおおう細胞膜の培養を可能とし、”リガンド受容体親和対の細胞 のリンケージ”（ＣＬＡＰ）が示される。細胞膜を越えてレプリカ可能な遺伝性 ユニットから転移されるＤＮＡは、"膜通過ＤＮＡ"(mp-DNA)で示され、且つこの 細胞の遺伝的情報の側面は、組替えＤＮＡ技術を用いて定義され、構成され、設 計され及び発展させることができる。細胞膜を越えて転移する特異的なＤＮＡの 型は、細胞内部のＤＮＡ、遺伝的な情報によって決定される。この細胞内部の遺 伝的情報は組替えＤＮＡ技術を用いて定義され、構成され、設計され及び発展さ せることができ、"転移決定ＤＮＡ"(td-DNA)で示される。このように好適な実施 態様において、この転移ＤＮＡの選択性は、それらが機能性線毛をディスプレイ できないようにＦエピソーム中に変異を持った大腸菌の菌株を用いて達成される 。これは、線毛に融合するように発現するためにリガンド又は受容体をコードし ている核酸を備えたベクターがそれらに転移される時、修正されたこれらの線毛 だけが大腸菌の表面にディスプレイされることを意味している。 細胞内に転移されるmp-DNAの特異的な型を決定するための特異的なtd-DNAの能 力に基づいて、そのＣＬＡＰシステムは、mp-DNAの遺伝性ライブラリーから特異 的なmp-DNAの転位を決定するためのtd-DNAの遺伝性ライブラリーを構成するため に使用できる。このように、単一の反応において、td-DNAの遺伝性ライブラリー ／ライブラリース及びmp-DNAの遺伝性ライブラリー／ライブラリース且つ遺伝性 ライブラリー／ライブラリースから発現されるタンパク質／ペプチドをコードす るこれらのライブラリースをコードするレプリカ可能な遺伝性ユニット又は複数 ユニットを混合することが可能となる。個々の細胞内の個々のtd-DNAは、各細胞 内の個々のmp-DNAの転位を決定するであろう。 かくしてtd-DNAとmp-DNAの対応する対は細胞内で結合するであろう。td-DNAと mp-DNAのそれぞれは、選択マーカーを使って分離され及び単離され、且つその結 果、同じ細胞からtd-DNAとmp-DNAの両方を分離し、分析し、定義、再設計及び再 構築することができる。一つの反応段階において互いに対する二つの遺伝子ライ ブラリーを選抜することの可能性はリガンド-受容体対を構築する個別のクロー ンの情報を除外したリガンド-受容体対の選択を許す。該td-DNAはタンパク質又 は各種のサイズのペプチドをコードする遺伝子を構成することができる。特異的 なタンパク質／ペプチドをコードする個々の細胞は、細胞中のtd-DNAによって定 義され且つこのタンパク質又はペプチドは細胞表面上に露出される。これらの露 出したタンパク質とペプチドはmp-DNAとして構成することができ、且つレプリカ 可能な遺伝性ユニットの表面上にディスプレイされる。これらのタンパク質／ペ プチドは受容体として見ることができ、そして細胞表面上でtd-DNAによってコー ドされ、露出したリガンド分子と相互作用させ得る。そのような相互作用が生じ る時、そのリガンド-受容体相互作用は細胞内の受容体ＤＮＡ（mp-DNA）の通行 を仲介する。 一つの実施態様において、細胞表面上の分子は受容体であり、レプリカ可能な 遺伝性ユニット上の分子はリガンドである。td-DNAはtcDNA-ライブラリーから構 成することができ、mp-DNAは抗体断片遺伝子ライブラリーから構成することがで き、そしてそこで抗体断片の特異性は異なるタンパク質／ペプチドリガンドに対 し選択することができる。td-DNAは、ビオチン及びビオチン化された化合物に結 合することができるペプチドの一つのタイプをコードするＤＮＡから構成するこ ともできる。ビオチン−ペプチドの相互作用は、細胞表面上のビオチン化された 化合物を固定化し、これらの固定化された化合物は受容体／リガンドをコードす るmp-DNAの転位を決定するためのリガンド／受容体として作用させることができ る。固定化された化合物に親和性を持つ抗体断片は異なる抗体特異性／親和性を コードする遺伝性ライブラリーから選択することができる。抗体断片から選択さ れた特異性／親和性をコードするmp-DNAは、次いでビオチン化された化合物に結 合しているビオチン結合ペプチドがディスプレイされる細胞の内側に複製される 。その化合物の修正の別なタイプは、ビオチン結合性ペプチドと、その修正され た化合物が結合する細胞表面上にディスプレイすることができるペプチドの別な タイプとの結合に使用することができる。 更なる態様において、本発明はここに記載された方法に使用するためのベクタ ーを含むキットを提供する。 この態様において、好適なキットは： （ａ）野生型表面タンパク質をディスプレイしないように修正された宿主微生 物； （ｂ）上記表面タンパク質をコードし、且つ宿主細胞内に転移される時、表面 分子とリガンド又は受容体分子が該微生物の表面上に融合及びディスプレイされ るように発現されるように、リガンド又は受容体分子、又は該リガンド又は受容 体の特異的な結合特性を有するそれらの機能性断片をコードする核酸の挿入のた めの制限サイトを有するベクター； （ｃ）結合対がバクテリオファージの表面タンパク質と融合するようにバクテ リオファージの表面上にディスプレイされて発現されるように、リガンド又は受 容体に結合する対の候補をコードする核酸の挿入のためのサイトを有するバクテ リオファージ、 とを備えている。 上記の方法は各種の適用において使用することができ、とりわけ： （１） 例えばゲノム配列、ヒト又は他の組織などに由来するｃＤＮＡライ ブラリー、融合ベクター内部でクローン化され且つ宿主微生物内部に続いて移入 させることができる。このように、ピリンに融合タンパク質として分子を誘導す るｃＤＮＡの発現のために、我々はリガンドの発現体としてこれらの細胞を使用 することができる。次に、ヒト又は他の起源からの免疫された又は無垢のＢ細胞 に由来する抗体断片をディスプレイするバクテリオファージが形成され且つ分子 を誘導するｃＤＮＡを発現する宿主微生物と相互作用させるであろう。その感染 事象が起こり、微生物とバクテリオファージの間に築かれた特異的な受容体−リ ガンドの相互作用によってのみ、仲介される。各リガンドと受容体対のための遺 伝的情報は次に分離される。 （２）癌患者に由来するｃＤＮＡライブラリーと、通常組織に対して選択さ れた特異なＰＣＲは、上述した通り細菌的にディスプレイさせることができる。 同様の手法において、抗体ライブラリーはバクテリオファージ上にディスプレイ され、正常患者又は癌患者に由来し、微生物をディスプレイするｃＤＮＡと相互 作用させ、感染は特有な受容体−リガンドの相互作用によって再度仲介される。 （３） 遺伝子配列をコードしているアレルゲンに由来のｃＤＮＡは、上述 した通り、細菌的にディスプレイさせることができる。同様の手法において、通 常又はアトピーの患者に由来するバクテリオファージ上にディスプレイされる抗 体ライブラリーは、微生物をディスプレイするｃＤＮＡと相互作用させ、感染は 特有な受容体−リガンドの相互作用によって再度仲介される。 図面の簡単な説明 図１はＣＬＡＳＰ感染を示す概略図である。 図２は大腸菌が運搬するプラスミド（ａ）ＪＦＬＯ、（ｂ）ｐＴＲＡＰとＪ ＣＦＬｔｒａＡ１及び（ｃ）ｐＴＲＡＰＣＭＶとＪＣＦＬｔｒａＡ１のＶＣＳＭ １３ヘルパーファージによる感染力を示すグラフである。 図３は特異的なファージストック（抗-ＣＭＶ）と二つの非-特異的ファージ ストック（抗-lys と抗-ox）によって大腸菌が運搬するプラスミドｐＴＲＡＰＣ ＭＶとＪＣＦｔｒａＡ１の感染を示すグラフである。 詳細な説明 定義 ここで使用する「ライブラリー」とは、リガンド又は受容体集団の多数の断片 を意味し、それらの配列をコードするか又は表面上にディスプレイするタンパク 質又はペプチド配列に相当するいずれか一方である。典型的に、ライブラリーは 実存の多数のそのような核酸配列又はペプチドを備えるであろう。実施例のため に、ライブラリーはフセらの文献（Huse ら，1989，Science，246，1275）によ って略著された原理に従って構築することができる。 「リガンド」と「受容体」の表現は、分子の対又はそれの機能的な部分に関し 、互いに特異的に結合することができる。そのような特異的なリガンド−受容体 対の実例は：抗体−抗原、ホルモン−ホルモン受容体、成長因子−成長因子受容 体、酵素−基質及びビオチン−アビジンなどである。 「宿主微生物」は、大腸菌又は他のグラム陰性菌、グラム陽性菌のような細菌 、同じく酵母のような真核の起源の単細胞の微生物を含む。 「レプリカ可能な遺伝性ユニット」は、ウイルス及びＭ１３、ｆｌとｆｄのよ うなバクテリオファージ、細菌も、同じく酵母のような真核の起源の単細胞の微 生物をも含む。 「膜通過ＤＮＡ（mp-DNA）」は、リガンド又は受容体分子、又はそれの機能的 断片をコードしている核酸配列であり、この核酸は、レプリカ可能な遺伝性ユニ ット中の冒頭に含まれ、且つディスプレイされるリガンド／受容体対に結合が起 これば、宿主微生物に転移される。 「転位決定ＤＮＡ（td-DNA）」は、リガンド又は受容体分子、それの機能的断 片をコードする核酸配列であり、この核酸は宿主微生物中に含まれており、且つ 互いに結合したリガンドと受容体分子がディスプレイされる時にレプリカ可能な 遺伝性ユニットからmp-DNAの転移を取り次ぐ配列と結合される。 「表面分子」は、宿主微生物とレプリカ可能な遺伝性ユニットの選択に基づく であろう。もし宿主微生物が大腸菌であれば、好適な表面分子は、ＯｍｐＡ、リ ポタンパク質、Ｌｐｐ、ＩｇＡプロテアーゼ、ＬａｍＢ、フィンブリン、鞭毛類 又はピリンの群から選択することができる。ピリンが好適である。レプリカ可能 な遺伝性ユニットの選択に基づいて、該表面分子は、その宿主の感染に、又はＤ ＮＡ転移に関係をもった何れかの表面分子とすることができる。好適なレプリカ 可能な遺伝性ユニットは、ｆｄとＭ１３のような繊維状バクテリオファージであ り、これらファージの好適な表面分子は、タンパク質IIIまたはタンパク質VIII とすることができる。最も好適なものは繊維状バクテリオファージＭ１３のタン パク質IIIである。 感染され、またはＤＮＡと別に形質転換されている宿主生物の「選択性」とは 、宿主細胞と、互いに感染するであろう受容体−リガンド対が形成されているレ プリカ可能な遺伝性ユニット対のみであるという事実に基づいている。 感染され又はＤＮＡとは逆に形質転換されている宿主生物は、例えば、アンピ シリン、テトラサイクリン、又はクロラムフェニコールの如く、異なる抗生物質 耐性のような、ＤＮＡの異なるタイプについて、異なる選択マーカーの使用によ って「分離」することができる。 コード配列の「決定」は、周知の方法に従って通常のＤＮＡ（又はＲＮＡ）の マニュアル又は自動シーケンサーによって実施することができる。 「配列をコードする」とは、タンパク質又はＲＮＡ又は補足ＤＮＡ又はそれの ＲＮＡ配列に対応するＤＮＡ配列を意味することができる。 「タンパク質」に関しては、アミノ酸の何らかの配列、それの何らかのペプチ ド断片を含む、を意味する。 実施例 以下の実施例は説明のために用意されたもので、本発明の範囲を限定すること を意図したものではない。当業者であれば、以下の実施例中のそれらの記載から 代替とすることができる通例の手順を承知しているであろう。 実施例１ ベクターの構築 （ａ）大腸菌の線毛分子、ピリンの情報を搬送するベクター（ｐＴＲＡＰｃｈ１R ）が構築される。該ピリンをコードしているｔｒａＡ遺伝子は使用したプラス ミドｐＢＦ２０３からの： 5'-TCA CGG AAG CTT TCA TCA GAG GCC AAC GAC GGC CAT AC 3'プライマーとして；及び 5'-GTC GAC CTG CAG ACA GAG TTA TTG ATC ATT TGA TCA AGT TTC CTG ATT TTT A 5'プライマーとして ＰＣＲによって増幅される。 増幅された断片は制限酵素Hind III/PstＩにより切断されて、精製され且つプ ラスミドｐＡＭ１８ｃｈＩRのHind III/PstＩサイト内に挿入される。その新規 なベクターはｐＴＲＡＰｃｈｌRと称し、且つｔｒａＡ遺伝子中に点変異を有す るＪＣＦＬｔｒａＡ１と称されるＦエピトーマ（Achtman ら，J．Bacteriol.，1 06，529-538，(1971)を参照）とともに共-形質転換される時に機能的な線毛が形 成される。変異したエピソームは、感染手続のために必要とされるｔｒａＡ 以外の全ての遺伝子を含有し、該ｔｒａＡはピリン分子を作り上げる責任をもっ ている。 ｐＡＭ１８ｃｈＩRベクターは pUC18 からの Hae II LacZ α ペプチド断片を 分離することによって構築され、SIヌクレアーゼで補修し、pACYC 184 の”補充 された”Hind III/BamH Ｉサイトに結合される。 （ｂ）ベクター（ｐＴＲＡＰＶ３ｃｈｌR）が、HIV-1のV3ループ（V3はHIV-1(LA 1)のgp120の可変的なループ）の部分をコードする核酸配列の付加物と共に、ピ リン分子をコードする核酸が包含され構築される。V3ループをコードする核酸は 、それがピリン分子終端のＣ-末端で発現されるであろうように調整される。こ れは、上述したような 5'プライマー、及び次の 3'プライマー：5'-TCA CGG AAG CTT TCA TCA AAC GAA AGC ACG ACC CGG ACC ACG CTG GAT ACG GAT AGA TTT ACG GAG GCC ACC GAC GGC CAT AC，V3ループの15アミノ酸をコードするための45塩 基を含む、と共に、プラスミド pBF203 からのtraA遺伝子のＰＣＲ増幅を経て達 成される。この増幅された断片は、上述した通り、ｐＡＭ１８ｃｈｌR中に挿入 される。このベクターはｐＴＲＡＰＶ３ｃｈｌRと称する。 （ｃ）ベクター（ｐＴＲＡＰＣＭＶｃｈｌR）は、ＣＭＶ（サイトメガロウイル ス）のｇＢタンパク質の部分の配列の付加物と共にピリン分子をコードする核酸 を搬入して構築される。そのｇＢ断片をコードする核酸は、ピリン分子のＣ-末 端の終端で発現されるであろうように調整される。これは上述したような 5'プ ライマー、及び次の 3'プライマー：5'-TCA CGG AAG CTT TCA TCA TCC GTA CTT GAG GGT AGT GTT GTA GAT AGT CTC GTT GGC GAG GCC AAC GAC GGC CAT AC，ｇＢ タンパク質の13アミノ酸をコードするための39塩基を含む、と共に、プラスミド pBF203 からのtraA遺伝子のＰＣＲ増幅を経て達成される。この増幅された断片 は、上述した通り、ｐＡＭ１８ｃｈｌR中に挿入される。このベクターはｐＴＲ ＡＰＣＭＶｃｈｌRと称する。 実施例２ ベクターの構築 抗原断片をコードする核酸を含むベクターの構築。 （ａ）大腸菌の線毛分子、ピリンの情報を搬送するベクター（ｐＴＲＡＰｔｅｔR ）が構築される。該ピリンをコードしているｔｒａＡ遺伝子は使用したベクタ ーｐＴＲＡＰｃｈｌR（実施例１）からの： 5'-TCA CGG CCA TGG ATG CCG GCC ACG ATG CGT CCG 3'プライマーとして；及び 5'-GTC CAC CCA TGG CTC ATG TTT GAC AGC TTA TCA TC 5'プライマーとして ＰＣＲによって増幅される。 増幅された断片は制限酵素ＮｃｏＩにより切断されて、精製され且つプラスミ ドｐＡＣＹＣ１８４△ＨｉｎｄＩＩＩの ＮｃｏＩサイト内に挿入される。その 新規なベクターはｐＴＲＡＰｔｅｔRと称し、且つその機能を廃止するためｔｒ ａＡ遺伝子内に挿入されるＣＡＴカセットを有するｐＯＸ３８Ａ：：ＣＡＴと称 されるＦエピソームとともに共-形質転換されるならば、機能的な線毛を形成す ることが可能である。 ｐＡＣＹＣ１８４△ＨｉｎｄＩＩＩはＨｉｎｄＩＩＩでプラスミドｐＡＣＹＣ １８４を切断し、クレノー酵素で処理し且つ唯一のＨｉｎｄＩＩＩサイトを廃止 するために再結合することによって構築される。 （ｂ）ベクター（ｐＴＲＡＰＶ３ｃｈｌR）は、ピリン分子の終わりのＣ-末端中 で発現するよう構築されたHIV-1のV3ループ（V3はHIV-1(LA1)のgp120の可変的な ループ）の部分をコードする核酸配列の付加物と共に、ピリン分子の情報を搬送 するように構築される。これは、ｔｒａＡ遺伝子と、実施例２（ａ）中に開示さ れたプライマーと共に、ベクターｐＴＲＡＰＶ３ｃｈｌRからのＶ３ペプチド-コ ード化配列のＰＣＲ増幅を経て達成される。この増幅された断片は上述したよう に、ｐＡＣＹＣ１８４△ＨｉｎｄＩＩＩ中に挿入される。このベクターはｐＴＲ ＡＰＶ３ｔｅｔRと称する。 （ｃ）ベクター（ｐＡＭ１８ｔｅｔR）は、ピリン分子の終わりのＣ-末端におい て発現するように構築された、ＣＭＶ（サイトメガロウイルス）のｇＢタンパク 質の部分の配列の付加物と共にピリン分子の情報を搬送するように構築される。 これは、実施例２（ａ）中に開示されたプライマーと共に、ｔｒａＡ遺伝子とベ クターｐＴＲＡＰＣＭＶｃｈｌRからのＣＭＶペプチドコード化配列のＰＣＲ増 幅を経て達成される。この増幅された断片は、上述した通り、ｐＡＣＹＣ１８４ △ＨｉｎｄＩＩＩ中に挿入される。このベクターはｐＴＲＡＰＣＭＶｔｅｔRと 称する。 （ｄ）ベクター（ＰＡＭ１８ｔｅｔR）は、実施例２ａ中に記載された通りのプ ライマーを用い、ｌａｃＺαペプチド断片を含む、ｐＡＭ１８ｃｈｌRからのｐ ＵＣ-挿入のＰＣＲ増幅によって構築される。この増幅された断片は、上述した 通り、ｐＡＣＹＣ１８４△ＨｉｎｄＩＩＩ中に挿入される。このベクターはｐＡ Ｍ１８ｔｅｔRと称する。 大腸菌ＴＧ１株がその遺伝性構築のために用いられる。 実施例３ 抗体断片をディスプレイする繊維状バクテリオファージの構築 繊維状バクテリオファージＶＣＳＭ１３（ヘルパーファージ）はストラタジー ン（Stratagene）から得られる。 ＨＩＶのＶ３ループに対するＦａｂを発現するＭ１３ファージ（抗-Ｖ３）、 フェニル-オキサゾロンに対するＦａｂ（抗-ｏｘ）、雌鳥卵リゾチームに対する Ｆａｂ（抗-lys）及びＣＭＶのｇＢに対するｓｃＦｖ（抗-ＣＭＶ）はそれぞれ 、次の通り調製される：XL1 Blue 大腸菌株の細胞は、抗-Ｖ３、抗-ｏｘ及び抗- lysのそれぞれのＶＨとＶＬ配列を搬送するベクターｐＥＸｍｉｄｅ ＩＩＩ（So derlind ら，1993，Bio/Technology 11，503-507）、又は抗-ＣＭＶのＶＨ及び ＶＬ配列を搬送するベクターｐＥＸｍｉｄｅ ４（Ohlin,M.，Owman，H.，Hach,M と Borrebaeck,C.A.K.，1996，"Light chain shuffling of a high affinity a ntibody results in a drift in epitope recognition"，Mol.Immunol.，33，47 -56(1996)）と共に形質転換（Hanahan，1983，J．Mol．Biol．166，557-580 に 従い）され、そしてアンピシリン、テトラサイクリンとグルコース含有ＬＢ培地 中、３７℃で一晩増殖される。その細菌は再接種され且つ０．５のＯＤ(600nm) まで培養され、ＬＢで洗浄されアンピシリンとテトラサイクリンを含むＬＢ中に 再懸濁させ、次いで２０ファージ／細胞の割合でＶＳＣＭ１３を重感染させる。 ３７℃で１時間培養後、カナマイシンが添加され、そして培養が一晩継続される 。ファージ含有重感染物は8000rpmで１０分間の遠心分離によって回収される。 得られたファージはタンパク質III(pIII)のＮ-末端に重鎖定常ドメインによっ て結合された抗体Ｆａｂ断片又はpIIIのＮ-末端に軽鎖可変ドメインによって結 合された抗体ｓｃＦｖ断片を運ぶ。 実施例４ 感染アッセイ 大腸菌細胞の上述した遺伝性構築物の３つのタイプの機能を証明するために確 立される；（ａ）大腸菌ＪＣ３２７２株、変異されてないＦエピトープ（ＪＣＦ ＬＯ）を含有、（ｂ）大腸菌ＥＤ２６０１株、ｔｒａＡ遺伝子中で変異したＦエ ピトープ（ＪＣＦＬｔｒａＡ１）を含み、ｐＴＲＡＰベクターで形質転換された 、及び（Ｃ）大腸菌ＥＤ２６０１株、ｔｒａＡ遺伝子中で変異したＦエピトープ （ＪＣＦＬｔｒａＡ１）を含み、ｐＴＲＡＰＣＭＶベクターで形質転換された。 大腸菌の各タイプの機能は、機能的なＦ線毛の発現能力を経て評価され、そして 繊維状バクテリオファージに感染される。 感染アッセイは大腸菌の１００μｌと共にファージ貯蔵品１０μｌを室温で４ ５分間保持して実行され、適当な抗生物質（ヘルパーファージ用のカナマイシン と特異的なファージ用のアンピシリン、及びｐＴＲＡＰ構成物用のクロラムフェ ニコール）を入れたＬＢ寒天プレート上での平板培養によって続行される。３７ ℃で一晩培養した後、プレート毎の、ユニット形成コロニー、ｃｆｕの数が計数 される。 その結果を図２と３に示す。図２（ａ）は大腸菌が含有する、ＪＣＦＬＯ、感 染するＦエピソームの表面上のpIIIのＶＣＳ Ｍ１３発現の野生型を示す。２（ ｂ）においてｔｒａＡ遺伝子中で変異したＦエピトープ、ＪＣＦＬｔｒａＡ１を 含有し、且つｐＴＲＡＰベクターと共-形質転換された大腸菌はＶＣＳ Ｍ１３に よって感染される。この構造は、野生型ＶＣＳ １３ファージの感染を完全に阻 止した図２（ｃ）中のｐＴＲＡＰＣＭＶとの共-形質転換であるのに、機能的Ｆ 線毛の形成に通じる。このように、図２（ａ）と（ｂ）の比較は、本発明の構 造物（図２（ｂ））を用いて得られたｃｆｕの数値がｗｔ状態（図２（ａ））に 匹敵することを示す。 図３は感染の特異性を示す。変異したＦエピトープ、ＪＣＦＬｔｒａＡ１を含 有し、ｐＴＲＡＰＣＭＶと共-形質転換され、ＣＭＶのｇＢの１３アミノ酸ペプ チドを搬ぶ線毛を形成する。抗-ｏｘと抗-lys含有ファージ、発現した抗-フェニ ルオキサゾロン又はpIII表面に連結された抗-リゾチーム抗体断片は特異性の欠 如のために線毛上のＣＭＶのｇＢを運ぶ宿主に感染しない。抗原特異的感染はピ リン分子上のｇＢの１３アミノ酸ペプチドにより仲介され、＞７００ｃｆｕ／プ レートを与える抗-ＣＭＶファージによって明確に表される。このように、大腸 菌内部のｇＢペプチド（リガンド）と抗-ＣＭＶ ｓｃＦｖ（受容体）をコードす る二つのプラスミドは細胞膜の境界によって物理的に結合される。 上述した参考文献は参考として全て合併される。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年９月１９日 【補正内容】 請求の範囲 １． 互いに特異的に結合することが可能なリガンドと受容体をコードする核酸 配列を選択するための方法であり、該方法は： （ａ）宿主微生物がその表面上に融合及びディスプレイするよう表面分子とリ ガンド又は受容体分子を発現させるように、リガンド又は受容体分子をコードす る核酸、又は該リガンド又は受容体の特異的な結合特性を有するそれらの機能的 断片に連結される表面分子をコードする核酸を宿主微生物中に発現させること、 ここで該宿主微生物はリガンド又は受容体分子と共に融合する以外の表面分子を ディスプレイすることがないように修正される； （ｂ）工程（ａ）の修正された宿主微生物と、リガンド又は受容体分子、又は 特異的に結合するための能力を維持するそれの機能的断片をコードする核酸の発 現を可能とする１つまたはそれ以上のレプリカ可能な遺伝性ユニットとを接触さ せること、該リガンド又は受容体分子は、工程（ａ）の宿主微生物によってディ スプレイされた該分子に特異的に結合するための候補であり、且つレプリカ可能 な遺伝性ユニットの表面タンパク質と融合するように発現されている、上記表面 タンパク質は宿主微生物の感染を仲介する能力を有し、そこで表面にディスプレ イされたリガンドと受容体分子は該レプリカ可能な遺伝性ユニットから該微生物 にリガンド又は受容体をコードする核酸の転移を仲介する；及び （ｃ）該リガンド及び受容体分子をコードする核酸配列、又はそれの機能的断 片を含有する宿主微生物を選択すること、 を備えていることを特徴とする方法。 ２． 付加的な工程： （ｄ）該リガンド又は受容体分子をコードしている核酸配列を分離すること、 を備えていることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３． 上記リガンド又は受容体をコードする核酸配列が選択マーカーを結び付け ることを特徴とする請求項１または２記載の方法。 ４． 上記リガンド又は受容体分子のための特異的な結合対の候補をディスプレ イするレプリカ可能な遺伝性ユニットのライブラリーに対する異なるリガンド又 は受容体をディスプレイする微生物のライブラリーをスクリーンするために用い ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の方法。 ５． 上記工程（ａ）の配列をコードする表面分子が配列をコードする受容体、 又はそれの機能的断片と結合され、且つ上記工程（ｂ）の配列をコードする表面 分子が配列をコードするリガンド、又はそれの機能的断片に融合されることを特 徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の方法。 ６． 上記宿主微生物が細菌のディスプレイベクターによってリガンド又は受容 体をディスプレイするように修正されたことを特徴とする請求項１から５のいず れか１項記載の方法。 ７． 上記宿主微生物が細菌の大腸菌であることを特徴とする請求項１から６の いずれか１項記載の方法。 ８． 宿主生物の表面分子が、ＯｍｐＡ、ＩｇＡプロテアーゼ又はピリンの群か ら選択されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の方法。 ９． 上記表面分子がピリンであることを特徴とする請求項８記載の方法。 １０． 上記レプリカ可能な遺伝性ユニットがファージディスプレイベクターで あることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の方法。 １１． 上記ファージディスプレイベクターが繊維状バクテリオファージである ことを特徴とする請求項１０記載の方法。 １２． 上記繊維状バクテリオファージがｆｄ、ｆｌ又はＭ１３であることを特 徴とする請求項１１記載の方法。 １３． 上記レプリカ可能な遺伝性ユニットの表面分子がｐＩＩＩであることを 特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の方法。 １４． 上記リガンドが抗原であり且つ受容体が抗体であることを特徴とする請 求項１から１３のいずれか１項記載の方法。 １５． 互いに特異的な結合が可能なリガンドと受容体をコードする核酸配列を 選択するための方法に使用するキットであり、 （ａ）野生型表面タンパク質をディスプレイしないように修正された宿主微生 物； （ｂ）上記表面タンパク質をコードし、且つ宿主細胞内に転移される時、表面 分子とリガンド又は受容体分子が該微生物の表面上に融合及びディスプレイされ るように、リガンド又は受容体分子をコードする核酸、又は該リガンド又は受容 体の特異的な結合特性を有するそれらの機能性断片の挿入のための制限サイトを 有するベクター； （ｃ）結合対がバクテリオファージの表面タンパク質と融合するようにバクテ リオファージの表面上にディスプレイされるように、リガンド又は受容体に結合 する対の候補の挿入のためのサイトを有するバクテリオファージ、上記表面タン パク質は宿主微生物の感染を仲介する能力を有する、とを備えたことを特徴とす るキット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １． 互いに特異的に結合することが可能なリガンドと受容体をコードする核酸 配列を選択するための方法であり、該方法は： （ａ）宿主微生物がその表面上に融合及びディスプレイするよう表面分子とリ ガンド又は受容体分子を発現させるように、リガンド又は受容体分子をコードす る核酸、又はそれらの機能的断片をコードする核酸の発現に連結可能な表面分子 をコードする核酸を宿主微生物中に発現すること、ここで該宿主微生物はリガン ド又は受容体分子と共に融合する以外の表面分子をディスプレイすることがない ように修正される； （ｂ）工程（ａ）の修正された宿主微生物と、リガンド又は受容体分子をコー ドする核酸、又はそれの機能的断片の発現を可能とする１つまたはそれ以上のレ プリカ可能な遺伝性ユニットとを接触させること、該リガンド又は受容体分子は 、工程（ａ）の宿主微生物によってディスプレイされた該分子に特異的に結合す るための候補となっていて、且つレプリカ可能な遺伝性ユニットの表面タンパク 質と融合するように発現されている、そこで表面にディスプレイされたリガンド と受容体分子の結合は該レプリカ可能な遺伝性ユニットから該微生物にリガンド 又は受容体をコードする核酸の転移を仲介する；及び （ｃ）該リガンド及び受容体分子をコードする核酸配列、又はそれの機能的断 片を含有する宿主微生物を選択すること、 を備えていることを特徴とする方法。 ２． 配列をコードする特異的なリガンドと受容体を選択する方法であり： （ａ）宿主微生物がその表面上の修正されたリガンド分子で発現するように、 配列をコードするリガンド、又はそれの機能的断片をコードする配列と結合され る配列をコードする表面分子の発現； （ｂ）受容体の発現が可能な、遺伝学的に修正されたレプリカ可能な遺伝性ユ ニット、又は該レプリカ可能な遺伝性ユニットの表面タンパク質に融合する、そ れの機能的断片によって、上記工程（ａ）の修正された宿主生物を感染する、或 いは他の手段でＤＮＡ中に転移すること；及び （ｃ）配列をコードする特異的なリガンドと受容体又はそれらの機能的な断片 をコードする配列を含んだ感染した宿主生物を選択すること、 を備える方法。 ３． 付加的な工程： （ｄ）該リガンド又は受容体分子をコードしている核酸配列を分離すること、 を付加的に備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 ４． 上記リガンド又は受容体をコードする核酸配列が選択マーカーを結び付け ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の方法。 ５． 上記リガンド又は受容体分子のための特異的な結合対の候補をディスプレ イするレプリカ可能な遺伝性ユニットのライブラリーに対する異なるリガンド又 は受容体をディスプレイする微生物のライブラリーをスクリーンするために用い ることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の方法。 ６． 上記工程（ａ）の配列をコードする表面分子が配列をコードする受容体、 又はそれの機能的断片と結合され、且つ上記工程（ｂ）の配列をコードする表面 分子が配列をコードするリガンド、又はそれの機能的断片に融合されることを特 徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の方法。 ７． 上記宿主微生物が細菌のディスプレイベクターによってリガンド又は受容 体をディスプレイするように修正されたことを特徴とする請求項１から６のいず れか１項記載の方法。 ９． 上記宿主微生物が細菌の大腸菌であることを特徴とする請求項１から７の いずれか１項記載の方法。 １０． 宿主生物の表面分子が、ＯｍｐＡ、ＩｇＡプロテアーゼ又はピリンの群 から選択されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の方法。 １１． 上記表面分子がピリンであることを特徴とする請求項１０記載の方法。 １２． 上記レプリカ可能な遺伝性ユニットがファージディスプレイベクターで あることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の方法。 １３． 上記ファージディスプレイベクターが繊維状バクテリオファージである ことを特徴とする請求項１２記載の方法。 １４． 上記繊維状バクテリオファージがｆｄ、ｆｌ又はＭ１３であることを特 徴とする請求項１２記載の方法。 １５． 上記レプリカ可能な遺伝性ユニットの表面分子がｐＩＩＩであることを 特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載の方法。 １６． 上記リガンドが抗原であり且つ受容体が抗体であることを特徴とする請 求項１から１５のいずれか１項記載の方法。 １７． 請求項１から１６のいずれか１項に記載された配列をコードする特異的 なリガンドと受容体の選択のための方法の実行において用いるためのキット。 １８． 互いに特異的な結合が可能なリガンドと受容体をコードする核酸配列を 選択するための方法に使用するキットであり、 （ａ）野生型タンパク質をディスプレイしないように修正された宿主微生物； （ｂ）上記表面タンパク質をコードし、且つ宿主細胞内に転移される時、表面 分子とリガンド又は受容体分子が該微生物の表面上に融合及びディスプレイされ るように発現されるように、リガンド又は受容体分子をコードする核酸、又はそ れらの機能的断片の挿入のための制限サイトを有するベクター； （ｃ）結合対がバクテリオファージの表面タンパク質と融合するようにバクテ リオファージの表面上にディスプレイされて発現されるように、リガンド又は受 容体に結合する対の候補の挿入のためのサイトを有するバクテリオファージ、 とを備えたことを特徴とするキット。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032017A1 (en) * 1996-02-26 1997-09-04 Morphosys Gesellschaft Für Proteinoptimierung Mbh Novel method for the identification of nucleic acid sequences encoding two or more interacting (poly)peptides
US6096548A (en) 1996-03-25 2000-08-01 Maxygen, Inc. Method for directing evolution of a virus
IL119587A (en) * 1996-11-07 2000-12-06 Univ Ramot Method of preparing and for obtaining bimolecular interactions
US6794128B2 (en) * 1998-04-24 2004-09-21 The Regents Of The University Of California Methods of selecting internalizing antibodies
US7244826B1 (en) 1998-04-24 2007-07-17 The Regents Of The University Of California Internalizing ERB2 antibodies
AU5589399A (en) * 1998-09-04 2000-03-27 Zk Pharmaceuticals, Inc. Method for selecting peptides inhibiting viral surface protein binding to cell surface receptor
US6479280B1 (en) 1999-09-24 2002-11-12 Vlaams Interuniversitair Institutuut Voor Biotechnologie Vzw Recombinant phages capable of entering host cells via specific interaction with an artificial receptor
EP1612221A3 (en) 2000-05-22 2008-07-23 Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie vzw. Receptor-based interaction trap
ATE539154T1 (de) 2001-07-03 2012-01-15 Vlaams Interuniv Inst Biotech Umgekehrte säuger protein-protein interaktionsfalle
CA2468125A1 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Dgi Biotechnologies, Inc. Target specific screening and its use for identifying target binders
GB201103453D0 (en) 2011-03-01 2011-04-13 Vib Vzw Kinase substrate sensor
US10336811B2 (en) 2012-03-06 2019-07-02 Vib Vzw Membrane span-kinase fusion protein and the uses thereof
US10444245B2 (en) 2012-05-24 2019-10-15 Vib Vzw Trapping mammalian protein-protein complexes in virus-like particles utilizing HIV-1 GAG-bait fusion proteins
GB201504859D0 (en) 2015-03-23 2015-05-06 Vib Vzw Viral particle based small molecule-protein interaction trap

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023171A (en) * 1989-08-10 1991-06-11 Mayo Foundation For Medical Education And Research Method for gene splicing by overlap extension using the polymerase chain reaction
DE69229222D1 (de) 1991-03-07 1999-06-24 Bradbury Auswahl spezifischer proteine durch ein biologisches verfahren
EP0656941B1 (en) * 1992-03-24 2005-06-01 Cambridge Antibody Technology Limited Methods for producing members of specific binding pairs
EP0614989A1 (en) 1993-02-17 1994-09-14 MorphoSys AG A method for in vivo selection of ligand-binding proteins
SE9304060D0 (sv) 1993-12-06 1993-12-06 Bioinvent Int Ab Sätt att selektera specifika bakteriofager
US5516637A (en) 1994-06-10 1996-05-14 Dade International Inc. Method involving display of protein binding pairs on the surface of bacterial pili and bacteriophage

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