KR20230022412A - Sars-cov2 중화 단일 도메인 항체 구성체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 SARS-CoV2 바이러스에 결합하는 단일 도메인 항체를 포함한 항체 및 SARS-CoV2 바이러스에 결합하는 단일 도메인 항체를 사용한 치료 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 SARS-COV2 중화 단일 도메인 항체 구성체에 관한 것이다.
중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2 또는 "SARS-CoV-2"는 코로나바이러스 질환 2019(COVID-19)를 유발하는 바이러스 변종이다. 예를 들어, Gorbalenya AE, et al. Nature Microbiology. 5(4): 536-544(2020년 3월)를 참조하라. 글로벌 유행병을 해결하기 위한 치료법이 필요하다.
도 1A 및 1B는 SARS-CoV2 바이러스("SC2 바이러스")의 진입을 차단하기 위한 일반적인 전략을 묘사한다. 본원에서 일반적으로 논의된 바와 같이, SC2 바이러스의 스파이크 단백질은 스파이크 수용체 결합 도메인(RBD)으로 간주되는 위치에서 인간 세포 상의 ACE2 수용체의 세포외 도메인에 결합하는 삼량체 구조를 형성한다. 도 1A는 공간 채우기 모델을 도시하고 도 1B는 리본 다이어그램을 사용한다. 도 1B는 ACE2-스파이크 단백질 상호 작용을 차단함으로써 SC2 바이러스가 더 이상 숙주 세포에 진입할 수 없음을 보여준다.
도 2A, 2B 및 2C는 잔기 세포외 도메인(ECD) 잔기 1-1208, 안정화 돌연변이 P986 및 P987, 퓨린 절단 부위에 대한 치환 및 C-말단 삼량체화 모티프(이하 "스파이크 ECD"라고 함)를 포함하는 스파이크 삼량체 항원에 대한 정확한 구조의 검증을 보여준다. 도 2A는 인간 ACE2 수용체에 결합하는 SC2 스파이크 ECD의 구조 모델을 보여주며, 스파이크 ECD 내에서 RBD의 위치를 보여준다. 다른 연구와 대조적으로, 본 발명에서는 스파이크 ECD를 사용하여 항원 결합 도메인(ABD)을 생성하였다. 도 2B는 극저온 전자 현미경("cryo-EM")을 사용하여 항원의 정확한 삼량체 스파이크 단백질 ECD 구조가 본 발명에서 사용되었음을 보여준다. 도 2C는 스파이크 ECD-ACE2 결합 분석을 사용한 항원 검증을 도시하며, KD는 44nM, ka는 ka는 32.6 x 105 M-1s-1, kd는 0.012s-1임을 보여준다.
도 3은 후보 MASC 단백질 "AeroNab6"의 SC2 스파이크 ECD에 대한 결합을 도시하며, 이는 ACE2와 경쟁적으로 그에 결합하기 위해 경쟁한다. MASC 단백질(단량체)은 효모 세포 표면에 MASC 단백질을 연결하는, HA-에피토프 태그가 붙은 "stalk" 단백질에 융합되어 효모의 표면에 전시되었다. MASC 단백질을 전시하는 효모를 분석 완충액(20mM HEPES pH 8.0, 150mM 염화나트륨 및 0.1% 소 혈청 알부민) 내에서, Alexa 647 형광단(Spike-Alexa 647)로 표지된 1nM 정제 스파이크 ECD 및 10μg/mL 항-HA Alexa488 항체(12CA5)로 실온에서 30분 동안 배양했다. 이어서, 효모를 분석 완충액으로 세척하여 비결합 스파이크 ECD를 제거하고, 효모 표면에 결합하는 스파이크 ECD의 양을 유동 세포측정법으로 평가했다. 스파이크 ECD 결합은 Alexa 647 및 Alexa 488 형광의 동시 존재에 의해 표시되었다. ACE2와의 경쟁을 평가하기 위해, 위의 분석을 1.4μM ACE2-Fc(인간 IgG1 Fc 도메인에 대한 ACE2 ECD를 포함하는 융합 단백질)로 반복했다. 스파이크 ECD 결합의 손실에 해당하는 Alexa 647 형광의 감소는 MASC 단백질이 ACE2와 경쟁하는 에피토프에서 스파이크 ECD에 결합함을 나타낸다.
도 4A 및 4B는 스파이크 단백질 삼량체의 RBD 도메인의 "업" 및 "다운" 형태의 개략도를 도시한다. 도 4A는 왼쪽이 "다운" 또는 "오프" 위치이고, 오른쪽이 "확장" 또는 "온" 위치인 ACE2 수용체와 맞물린 구조의 cryo-EM 구조를 보여준다. RBD는 ACE2 수용체와 결합하기 위해 확장되어야 한다. 도 4B는 MASC 단백질 단량체인 AeroNab6을 사용한 ~3.0Å 분해능에서의 cryo-EM 구조를 보여주며, 이는 왼쪽이 AeroNab6 MASC 단량체가 스파이크 삼량체의 "다운" 형태에 결합하여, ACE2의 결합을 방지함을 보여준다. 도 4B의 오른쪽은 그 구조의 평면도로서, 스파이크 삼량체에 결합된 3개의 AeroNab6 단량체를 보여주고 있다. 또한, 이 구조는 하나 이상의 RBD에 동시에 결합하는 AeroNab6 MASC 단백질의 다량체 형태에 대한 최소 링커 길이를 보여준다. "다운" 상태에서 스파이크 ECD에 결합된 개별 AeroNab6 단량체의 N- 및 C- 말단 사이의 거리는 51Å이다. 이는 여러 RBD 단량체를 동시에 연결하기 위해 15개 이상의 아미노산이 개별 하위 단위를 가교하는 것이 필요하다.
도 5A 및 5B는 본 발명의 MASC 단백질의 작용 메카니즘을 도시한다. 도 5A는 AeroNab6 MASC 단백질이 CDR1 및 CDR2를 사용하는 삼량체의 하나의 RBD, 및 CDR3을 사용하는 삼량체의 두 번째 RBD와 결합함을 보여준다. 이는 아래에서 자세히 설명하는 것처럼 매우 높은 친화도로 RBD를 "오프" 위치로 고정하는 데 매우 효과적이다. 이 구조는 또한 친화성 성숙을 촉진하기 위해 접촉 잔기를 식별한다. 추가로 아래 논의된 바와 같이, AeroNab6 MASC는 SC2 스파이크 RBD의 ACE2 결합 영역 내에서, 잔기 446, 447, 449, 453, 455, 456, 483-486, 489-490, 493-496, 498, 501 및 505를 포함하는, 확장 접촉을 형성한다. AeroNab6 MASC의 CDR3는 잔기 342, 343, 367, 371-375, 404, 436-441에 의해 정의된 3차원 에피토프에서 SC2 스파이크의 인접 RBD와 접촉한다. 이 추가 접촉을 통해 AeroNab6 MASC는 인접 RBD를 "오프" 위치에 잠그는 동시에, 인접 RBD에서 ACE2 결합을 방해할 수 있다. 도 5B는 스파이크 단백질에 대한 AeroNab6 MASC 분자의 결합 부위와 스파이크 단백질에 대한 ACE2의 결합 부위 사이의 중첩을 보여준다. 이러한 중첩은 AeroNab6 MASC 단량체가 여전히 ACE2가 단량체 RBD에 결합하는 것을 차단한다는 사실을 설명한다.
도 6A, 6B 및 6C는 더 높은 결합가(valency) MASC 단백질이 만들어짐에 따라 효능이 증가됨을 도시한다. 도 6A는 KD가 210nM인, 단량체 AeroNab6 결합 동역학을 보여준다. 도 6B는 이량체 MASC 융합 단백질의 결합 친화도 증가를 나타내고, 도 6C는 삼량체 MASC 융합 단백질의 추가 증가를 나타낸다. 이량체 및 삼량체 융합 단백질 사이의 해리 동역학의 추가 감소는 삼량체 MASC에 의한 모든 3개의 SC2 스파이크 RBD가 관여함을 시사한다.
도 7A 및 7B는 하나의 MASC 단량체, AeroNab6의 친화성 성숙을 나타낸다. 도 7A는 돌연변이가 vhhCDR1 및 vhhCDR2에 생성되었고, 이는 스파이크 삼량체의 제1 RBD에 결합하고, 돌연변이가 vhhCDR3에서 생성되었으며, 이는 스파이크 삼량체의 제2 RBD에 결합함을 보여준다. 도 7b는 표면 플라스몬 공명(SPR)에 의해 측정된 바와 같이 모 단백질인 AeroNab6, 및 친화성 성숙된 후보 중 하나인 AeroNab6m의 결합 동역학을 보여준다. 이 특정 항원 결합 도메인의 경우, 스파이크 단백질에 대한 결합이 500배 향상되었다.
도 8A, 8B 및 8C는 친화도 성숙된 MASC 단백질 후보인 AeroNab6m X 3의 결합 친화도 증가를 보여준다. 도 8A에서, 모 단백질은 AeroNab6이고, AeroNab6m은 친화성 성숙 단백질이며, AeroNab6mX3은 SPR에 의해 측정된 바와 같이 삼량체 스파이크 단백질에 결합하도록 설계된 삼량체 형태이다. 놀랍고도 우연하게도, 삼량체 AeroNab6mX3는 반감기가 최소 몇 주인 스파이크 단백질에서 분리된다. 단량체의 해리 동역학 및 3개의 RBD의 동시 결합에 의해 예측되는 AeroNab6mX3의 이론적 해리 반감기는 >100년이다.
도 9A, 9B 및 9C는 AeroNab6 MASC 단백질의 성공적인 인간화를 도시한다. 도 9A는 도 9B에 표시된 라마(llama) 프레임워크 영역과 함께 AeroNab6의 시작 동역학 매개변수를 보여준다. CDR은 도 9C에서 보이는 바와 같이 인간 중쇄 프레임워크(IGHV3-66)에 이식된다. 인간화 버전인 AeroNabh는 도 17과 같이 인간 IGHV3-66 서열에 두 개의 아미노산 치환만을 갖는다. 도 9D에 도시된 바와 같이, 인간화 치환은 스파이크 단백질에 대한 친화력의 상당한 손실을 일으키지 않는다.
도 10은 인간 ACE2-발현 HEK293 세포를 SARS-CoV2 스파이크 단백질을 포함하는 렌티바이러스 구성체로 감염시키는 것을 사용한, 슈도바이러스 중화 분석을 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 삼량체 MASC 융합 단백질은 MASC 단량체보다 더 높은 중화를 나타낸다. 또한, 친화성 성숙된 MASC 단백질은 증가된 효능도 나타낸다.
도 11은 72시간 후 바이러스 정량화와 함께, 표시된 MASC 테스트 항목에 의한 VeroE6 세포의 SARS-CoV2 감염 억제를 측정하는 실제 바이러스 중화 분석을 보여준다. 도시된 바와 같이, 삼량체 MASC 융합 단백질은 MASC 단량체보다 더 높은 중화를 나타낸다. 또한, 친화성 성숙된 MASC 단백질은 증가된 효능도 나타낸다. 진정한 SARS-CoV2의 중화는 플라크 감소 중화 테스트를 사용하여 수행되었다. MASC 단백질을 배양 배지에서 연속 희석하고 100μL의 500 TCID50 SARS-CoV2와 1시간 동안 혼합했다. 혼합물을 VeroE6 세포에 첨가하고 1시간 동안 인큐베이션한 후, 세포를 고체 지지체로 덮어서 플라크의 발달을 허용하고, 이를 3일째에 정량화하였다. 최대 억제 농도의 절반(IC50)은 3-매개변수 로지스틱 회귀를 사용하여 결정되었다.
도 12는 표시된 MASC 단백질 세트와 함께 일부 데이터를 요약한 표를 보여준다.
도 13은 CDRs 및 각 프레임워크를 포함하여 원 스크리닝에서의 일부 sdABD의 서열을 도시하며, 원 클론의 일부에서 FR2도 변경되었음을 나타낸다.
도 14는 도 13의 클론에 상응하는 MASC 단백질의 sdABD의 전장 서열을 도시한다.
도 15는 본 발명의 다수의 상이한 MASC 단백질에 대한 프레임워크 백본 및 CDR 세트를 도시한다.
도 16은 본원에 개시된 CDR에 기초한 다수의 MASC 단량체의 sdABD 서열을 도시한다.
도 17A 및 17B는 본 발명에서 사용되는 일부 서열을 도시한다. 도 17A는 본원의 데이터 생성에 사용된 스파이크 항원의 서열을 도시하고, 도 17B는 인간 ACE2 세포외 도메인(ECD)의 서열이다. MASC 단백질 동정에 사용된 SC2 스파이크 ECD는 위치 986/987에서 프롤린 치환과 퓨린 절단 부위에 대한 치환(잔기 682-685에 대해 GSAS)을 갖는 SARS-Cov2의 잔기 1-1208을 암호화하는 구성체를 사용했다. C-말단 T4 피브리틴 삼량체화 모티프가 포함되었고, 이어서 리노바이러스 3C 프로테아제 절단 부위, 8x 히스티딘 태그 및 Twin Strep 태그(Wrapp et al Science 2020에 설명된 대로)가 포함되었다. SC2 스파이크 ECD 구성체는 제조업체 지침에 따라 Expi293 또는 ExpiCHO 세포(Thermo)에서 발현되었다. SC2 스파이크 ECD는 금속 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 조합으로 정제되었다.
도 18은 본 발명에서 특정 용도의 일부 서열을 도시한다. CDR은 각각 밑줄로 표시되어 있고, sdABD와 링커 사이의 접합부는 슬래시("/")로 표시된다.
도 19는 삼량체 MASC 융합 단백질, AeroNab6X3의 상당한 동결건조 안정성을 도시한다. Superdex S200 겔 여과 또는 고정 스파이크 단백질에 대한 SPR 분석에 의한 동결건조 전 및 후 측정은, 결합이 보존된다는 점에서 본 발명의 MASC 융합 단백질이 응집, 변성 또는 활성 손실없이 동결건조될 수 있음을 보여준다.
도 20A, 20B 및 20C는 삼량체 MASC 융합 단백질, AeroNab6X3에 의한 에어로졸화에 대한 상당한 안정성을 보여준다. 도 18A는 3.5μm 액적을 생성하는 저렴한 분무기를 보여준다. Superdex S200 겔 여과를 사용시, 그 결과는 에어로졸화 전(도 18B)과 에어로졸화 후(도 18C)를 비교하여 융합 단백질이 응집이나 변성없이 에어로졸화에 안정적이라는 것을 보여준다.
도 21은 실시예 2에서 성취된 상당한 친화도 증가를 보여준다. NbCOV6의 나노바디 변이체를 전시하는 효모를 형광 SARS-Cov2 스파이크 수용체 결합 도메인(RBD)과 함께 배양했다. 효모 세포 표면에 결합된 RBD의 양을 유세포 분석기로 정량화하였다. 친화성 성숙 변이체의 풀은 모 NbCOV6에 비해 증가된 효능으로 적정하며, 이는 수용체 결합 도메인에 대한 더 높은 친화성을 나타낸다.
도 22는 고정 SC2 스파이크 ECD를 사용하여 측정된 초기 모 항-스파이크 MASC 단백질에 대한 SPR 친화도의 비교를 보여준다.
도 23은 고정 SC2 스파이크 ECD를 사용하여 측정된 다수의 MASC 단백질 및 융합 단백질에 대한 SPR 친화도의 비교를 보여준다.
도 24는 인간 IGHV3-66 서열에 대한 모 클론의 밀접한 유사성을 보여주는 AeroNab6에 대한 인간화 전략을 보여준다.
도 25는 본 발명의 유용한 CDR 세트 및 프레임워크 영역을 보여준다.
도 26은 AeroNab6mh sdABD 및 NbCOV003 sdABD를 사용하는 2개의 이량체 MASC 구성체의 서열을 보여준다.
도 27은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 28은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 29는 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 30은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 31은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 32는 Nb6에 대한 Cryo-EM 작업 흐름을 보여준다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 생성하는 스파이크S2P-Nb6 복합체에 대한 분류 워크플로의 순서도 표현이다. 위에서부터 아래로, 닫힌 형태로 apo-스파이크S2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 입자들을 템플릿으로 선택했다. 다양한 스파이크S2P 뷰를 제시하는 2D 클래스에서 추출된 입자는 절단된 Ab initio 작업에서 생성된 2개의 순수 클래스와 닫힌 형태의 apo-스파이크S2P의 20Å 저역 통과 필터링 볼륨을 사용하여 cryoSPARC에서 이질적 미세조정 라운드를 거쳤다. 스파이크S2P 3D 클래스 내의 입자는 25회의 반복된 3D 분류를 거쳐 RELION 내 정렬없이 6개 클래스로 분류되었는데, 이는 cryoSPARC 3D 분류로부터의 동일한 입력 볼륨, 60Å으로의 저역 통과 필터링, T = 8을 사용한 것이다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 나타내는 클래스의 입자를 자동 미세조정을 위해 cisTEM으로 가져왔다. pyEM으로 뷰 분포도를 생성하고 ChimeraX로 시각화했다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 33은 Nb11을 위한 Cryo-EM 작업 흐름을 보여준다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 생성하는 SpikeS2P-Nb11 복합체에 대한 분류 작업 흐름이다. 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 두 개의 개별 컬렉션에서 입자를 템플릿으로 선택했다. 추출된 입자는 non-SpikeS2P 입자 제거를 위한 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 볼륨 및 추가 순수한 클래스를 사용하여 cryoSPARC에서 광범위한 이종 미세조정(refinement) 전에 128픽셀로 푸리에 크롭되었다. cryoSPARC 현미경사진 큐레이션 및 이질적 미세조정 후, ACE2 RBD::Nanobody 인터페이스 외부의 모든 영역에 해당하는 SpikeS2P 밀도를 추출했다. ACE2 RBD::Nanobody 인터페이스 주변의 마스크가 생성되었고 RELION 내 정렬없이 여러 라운드의 3D 분류에 사용되었다. 열린 및 닫힌 SpikeS2P 형태를 나타내는 클래스의 입자는 RELION에서 미세조정하기 전에 선택, 언서브스트랙(unsubtracted) 및 언빈(unbinned)되었다. 뷰 분포도는 pyEM으로 생성되었으며 ChimeraX로 시각화되었다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 34는 cryo-EM 맵과 모델의 해상도를 보여준다. A. cryoSPARC에서 생성된 SpikeS2P 복합체의 로컬 해상도 추정치. 모든 맵(mNb6 제외)은 동일한 볼륨으로 표시된다. 모든 맵은 표시된 대로 동일한 축척으로 색상이 지정된다. B. cryoSPARC 내에서 계산된 cryo-EM 맵에 대한 GFSSC(Gold standard Fourier Shell Correlation) 플롯. 괄호 안의 해상도 값은 FSC = 0.143(점선)에서의 값을 나타낸다. C. Phenix에서 계산된 모델-맵 상관관계. 괄호 안의 해상도 값은 FSC = 0.5(점선)에서의 값을 나타낸다.
도 35는 다량체성 나노바디 설계를 위한 거리 모델링을 보여준다. A. 닫힌 상태의 SpikeS2P:Nb6 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C- 말단 사이의 최소 거리는 52Å(점선)이다. B. 업 상태의 RBD에 대한 cryo-EM 밀도로 Nb6이 도킹된 열린 상태의 SpikeS2P:Nb6 복합체 모델. 두 나노바디의 N 말단과 C 말단 사이의 최소 거리는 72Å이다. Nb6은 열린 SpikeS2P에서 RBD2에 결합할 수 없는데, 이는 RBD3와 입체적으로 충돌하기 때문이다. C. 닫힌 상태의 SpikeS2P:Nb11 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C-말단 사이의 최소 거리는 71Å(점선)이다. D. 열린 상태의 SpikeS2P:Nb11 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C-말단 사이의 최소 거리는 다운 상태에서 RBD2에 결합된 Nb11과 업 상태에서 RBD3 사이에 68Å이다. B의 경우 A의 Nb6 모델이 cryo-EM 맵에 도킹되어 N-말단과 C-말단 사이의 거리 모델링이 가능하다. C와 D의 경우 N-말단과 C-말단 사이의 거리를 모델링하기 위해 일반 나노바디를 cryo-EM 맵내로 도킹했다.
도 36은 SpikeS2P의 방사성 수산기 라디칼 풋프린트를 보여준다. A. 모든 잔류물에서 SpikeS2P와 Nb3-SpikeS2P 복합체 사이의 산화 속도 변화. SpikeS2P-Nb3 복합체에서 고도로 보호된 잔기의 클러스터가 N-말단 도메인에서 관찰된다. B. Nb3가 SpikeS2P에 결합할 때 가장 강력하게 보호된 2개(M177, H207) 잔기의 산화 속도 플롯. 별표로 표시된 데이터 포인트는 광범위한 산화 매개 손상으로 인해 이러한 값이 1차 반응을 벗어나기 때문에 속도 계산에서 제외된다. C. 모든 RBD 다운 형태에서 스파이크 상으로 매핑된 산화 속도의 변화.
도 37은 다가 Nb3 구성체가 SpikeS2P:ACE2 상호작용을 억제함을 보여준다. A. 고정 SpikeS2P를 사용한 SPR 실험은 Nb3 및 1가 ACE2가 SpikeS2P에 동시에 결합할 수 있음을 보여준다. Nb3 및 1가 ACE2의 순서는 두 번째 시약의 결합에 영향을 미치지 않는다. 따라서, Nb3는 SpikeS2P가 1가 ACE2에 결합하는 것을 억제하지 않는다. B. 1가 또는 3가 Nb3에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포에 대한 1nM SpikeS2P-Alexa 647 결합의 나노바디 억제. n = Nb3-tri에 대한 생물학적 복제 2개. 모든 오차 막대는 s.e.m을 나타낸다.
도 38은 mNb6용 CryoEM 작업 흐름을 보여준다. 닫힌 SpikeS2P 형태를 생성하는 SpikeS2P-mNb6 복합체에 대한 분류 작업 흐름. 위에서부터 아래로, 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 두 개의 개별 컬렉션으로부터 입자들을 템플릿으로 선택했다. 추출된 입자는 2D 분류 전에 96픽셀로 푸리에 크롭되었다. SpikeS2P 2D 클래스의 입자는 비-SpikeS2P 입자 제거를 위한 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링 볼륨 및 추가 나이브 클래스를 사용하여 cryoSPARC에서 이질성 미세조정 라운드를 위해 선택되었다. RELION에서, SpikeS2P 3D 클래스 내의 입자는 2 라운드의 3D 분류를 거쳐 정렬없이 6개 클래스로 분류되었는데, 이는 cryoSPARC 3D 분류에서와 동일한 입력 부피, 60Å, T = 8로 저역 통과 필터링을 사용하였다. SpikeS2P - 닫힌 형태의 언빈된(unbinned) 입자는 자동 미세조정을 위해 cisTEM으로 내보낸 다음 로컬 미세조정을 수행했고, 이어서, RBD::나노바디 인터페이스 주변으로 마스크를 사용하여 로컬 미세조정을 했다. 뷰 분포도는 pyEM으로 생성되었으며 ChimeraX로 시각화되었다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 39는 mNb6 및 Nb3-tri가 바이러스 중화를 위해 첨가됨을 보여준다. Nb3-tri의 농도 증가와 mNb6에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포의 슈도형 렌티바이러스 감염 억제. mNb6 중화는 Nb3-tri의 준포화 용량에서 억제 활성에 의해 입증된 바와 같이 Nb3-tri와 누적(additive)이다. 그러나, mNb6의 효능은 Nb3-tri에 의해 변하지 않았으며, 이는 바이러스 중화에 대한 시너지 효과가 없음을 시사한다.
도 40은 Nb6 및 그 유도체의 안정성을 보여준다. A. 204 nm에서 몰 타원율의 원편광 이색성 측정(circular dichroism measurement)에 의해 평가된 나노바디의 열 변성. 각 나노바디에 대한 겉보기 용융 온도(Tm)가 표시된다. B. 25℃ 또는 50℃에서 1시간 동안 또는 에어로졸화 후 인큐베이션 후 ACE2 발현 HEK293T 세포에 결합하는 1nM SpikeS2P-Alexa 647의 나노바디 억제. C. 에어로졸화, 동결건조 또는 50℃에서 1시간 동안 열처리 후 mNb6-tri에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포의 슈도형 렌티바이러스 감염 억제.
도 41은 중화 분석에서 나노바디 친화도 및 효능을 보여준다. aNb6, Nb11, Nb15, Nb19에 대한 n = 5 생물학적 복제의 평균 값a이 표시되고, 다른 모든 것은 n = 3 생물학적 복제로 테스트되었다. bNb12, Nb17 및 Nb11-tri에 대한 n = 2 생물학적 복제의 평균 값b이 표시되고, 다른 모든 것은 n = 3 생물학적 복제로 테스트되었다. Nb3, Nb3-bi 및 Nb3-tri에 대한 n = 2 생물학적 복제의 평균 값c. 다른 모든 것에 대한 n = 3인 생물학적 복제물. dNb3, Nb17 및 Nb18은 각각 E.coli 배양액 리터당 41.3, 4.0 및 2.2 밀리그램으로 표현된다. Nb3은 GE S200 Increase 10x300 컬럼을 통한 크기 배제 크로마토그래피에서 단분산이며, Nb17 및 Nb18은 다분산이다. NB - 결합 없음. NC - 경쟁 없음. NP - 수행되지 않음.
도 42는 극저온 전자 현미경 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다.
도 43은 X선 결정학 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다.
도 44는 X선 결정학 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다. 괄호 안의 값a은 최고 해상도 쉘에 해당한다.
도 45는 나노바디 발현 플라스미드를 보여준다.
도 46은 AeroNab6mhx3의 생물물리학적 안정성을 보여준다. AeroNab6mhx3은 열 변성에 내성이 있다. 증가하는 온도에서 측정된 AeroNab의 원편광 이색성은 204nm에서 베타-시트 특성의 손실을 보여준다. 용융 온도(Tm)는 50% 신호 손실로 계산되었다.
도 47은 mNb6에 결합된 스파이크의 구조를 보여준다. 스파이크에 결합된 mNb6의 Cryo-EM 구조는 닫힌 스파이크 형태의 안정화를 보여준다.
도 48은 mNb6 X-Ray 구조(apo- 및 Spike-bound)를 보여준다. CDR1과 CDR3은 적응형 맞춤 메커니즘으로 결합한다.
도 49는 주 스크린의 다른 나노바디를 보여준다.
도 50은 AeroNab3가 알로스테릭 에피토프를 표적으로 한다는 것을 보여준다. 표시된 용량의 AeroNab 구성체에 의한 VeroE6 세포의 SARS-CoV2 감염 억제. 바이러스 플라크는 72시간 후에 정량화되었다. AeroNab3는 Spike 상의 독특한 에피토프를 표적으로 하여 바이러스 감염을 중화한다.
도 51은 실시예 5에 대한 전파(transmission) 연구의 실험 설계를 보여준다.
도 52는 실시예 5에 대한 효능 연구의 실험 설계를 보여준다.
도 53은 실시예 5에 설명된 대로 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하기 전에 나노입자 A로 처리한 후의 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다.
도 54는 실시예 5에 설명된 대로 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하기 전에 나노입자 A로 처리한 후의 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스(oropharyngeal swab virus) 역가를 보여준다.
도 55는 실시예 5에 설명된 대로 나노입자 A로 처리되고 SARS-CoV-2로 감염된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다.
도 56은 실시예 5에 설명된 대로 나노입자 A로 처리되고 SARS-CoV-2로 감염된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다.
도 57은 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 치료한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 백분율을 전파 연구에 대해 보여준다. (n=4 햄스터/감염 그룹, n=8 햄스터/나이브 그룹). 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거시켰다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 58은 실시예 5에 요약된 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거하도록 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하는 나이브한 동물에서 폐 바이러스 역가가 크게 감소했다.
도 59는 실시예 5에 설명된 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거하게 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A 처리되었다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
도 60은 실시예 5의 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거하도록 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 구강인두 스왑 바이러스 역가의 유의한 차이가 일원 분산 분석으로 결정되지 않았다.
도 61은 실시예 5의 효능 연구에 대해, 나노입자 A로 처리하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 퍼센트를 보여준다. (n=8마리 햄스터/그룹). 나노입자 A로의 처리는 감염 2시간 전에 시작되었다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 62는 나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 나노입자 A를 사용한 치료는 위약 처리된 동물에 비해 2 및 0.63mg/kg/d의 투여량에서 폐 바이러스 역가를 상당히 감소시키기 시작했다. (**P<0.01 위약 처리 동물과 비교시).
도 63은 감염된 동물과 동거하기 전 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
도 64는 실시예 5의 효능 연구에 대해, 나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다. 2mg/kg/d 용량의 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2에 감염된 햄스터의 구강인두 스왑 역가가 크게 감소했다. (*P<0.05 위약 처리된 동물과 비교시).
도 2A, 2B 및 2C는 잔기 세포외 도메인(ECD) 잔기 1-1208, 안정화 돌연변이 P986 및 P987, 퓨린 절단 부위에 대한 치환 및 C-말단 삼량체화 모티프(이하 "스파이크 ECD"라고 함)를 포함하는 스파이크 삼량체 항원에 대한 정확한 구조의 검증을 보여준다. 도 2A는 인간 ACE2 수용체에 결합하는 SC2 스파이크 ECD의 구조 모델을 보여주며, 스파이크 ECD 내에서 RBD의 위치를 보여준다. 다른 연구와 대조적으로, 본 발명에서는 스파이크 ECD를 사용하여 항원 결합 도메인(ABD)을 생성하였다. 도 2B는 극저온 전자 현미경("cryo-EM")을 사용하여 항원의 정확한 삼량체 스파이크 단백질 ECD 구조가 본 발명에서 사용되었음을 보여준다. 도 2C는 스파이크 ECD-ACE2 결합 분석을 사용한 항원 검증을 도시하며, KD는 44nM, ka는 ka는 32.6 x 105 M-1s-1, kd는 0.012s-1임을 보여준다.
도 3은 후보 MASC 단백질 "AeroNab6"의 SC2 스파이크 ECD에 대한 결합을 도시하며, 이는 ACE2와 경쟁적으로 그에 결합하기 위해 경쟁한다. MASC 단백질(단량체)은 효모 세포 표면에 MASC 단백질을 연결하는, HA-에피토프 태그가 붙은 "stalk" 단백질에 융합되어 효모의 표면에 전시되었다. MASC 단백질을 전시하는 효모를 분석 완충액(20mM HEPES pH 8.0, 150mM 염화나트륨 및 0.1% 소 혈청 알부민) 내에서, Alexa 647 형광단(Spike-Alexa 647)로 표지된 1nM 정제 스파이크 ECD 및 10μg/mL 항-HA Alexa488 항체(12CA5)로 실온에서 30분 동안 배양했다. 이어서, 효모를 분석 완충액으로 세척하여 비결합 스파이크 ECD를 제거하고, 효모 표면에 결합하는 스파이크 ECD의 양을 유동 세포측정법으로 평가했다. 스파이크 ECD 결합은 Alexa 647 및 Alexa 488 형광의 동시 존재에 의해 표시되었다. ACE2와의 경쟁을 평가하기 위해, 위의 분석을 1.4μM ACE2-Fc(인간 IgG1 Fc 도메인에 대한 ACE2 ECD를 포함하는 융합 단백질)로 반복했다. 스파이크 ECD 결합의 손실에 해당하는 Alexa 647 형광의 감소는 MASC 단백질이 ACE2와 경쟁하는 에피토프에서 스파이크 ECD에 결합함을 나타낸다.
도 4A 및 4B는 스파이크 단백질 삼량체의 RBD 도메인의 "업" 및 "다운" 형태의 개략도를 도시한다. 도 4A는 왼쪽이 "다운" 또는 "오프" 위치이고, 오른쪽이 "확장" 또는 "온" 위치인 ACE2 수용체와 맞물린 구조의 cryo-EM 구조를 보여준다. RBD는 ACE2 수용체와 결합하기 위해 확장되어야 한다. 도 4B는 MASC 단백질 단량체인 AeroNab6을 사용한 ~3.0Å 분해능에서의 cryo-EM 구조를 보여주며, 이는 왼쪽이 AeroNab6 MASC 단량체가 스파이크 삼량체의 "다운" 형태에 결합하여, ACE2의 결합을 방지함을 보여준다. 도 4B의 오른쪽은 그 구조의 평면도로서, 스파이크 삼량체에 결합된 3개의 AeroNab6 단량체를 보여주고 있다. 또한, 이 구조는 하나 이상의 RBD에 동시에 결합하는 AeroNab6 MASC 단백질의 다량체 형태에 대한 최소 링커 길이를 보여준다. "다운" 상태에서 스파이크 ECD에 결합된 개별 AeroNab6 단량체의 N- 및 C- 말단 사이의 거리는 51Å이다. 이는 여러 RBD 단량체를 동시에 연결하기 위해 15개 이상의 아미노산이 개별 하위 단위를 가교하는 것이 필요하다.
도 5A 및 5B는 본 발명의 MASC 단백질의 작용 메카니즘을 도시한다. 도 5A는 AeroNab6 MASC 단백질이 CDR1 및 CDR2를 사용하는 삼량체의 하나의 RBD, 및 CDR3을 사용하는 삼량체의 두 번째 RBD와 결합함을 보여준다. 이는 아래에서 자세히 설명하는 것처럼 매우 높은 친화도로 RBD를 "오프" 위치로 고정하는 데 매우 효과적이다. 이 구조는 또한 친화성 성숙을 촉진하기 위해 접촉 잔기를 식별한다. 추가로 아래 논의된 바와 같이, AeroNab6 MASC는 SC2 스파이크 RBD의 ACE2 결합 영역 내에서, 잔기 446, 447, 449, 453, 455, 456, 483-486, 489-490, 493-496, 498, 501 및 505를 포함하는, 확장 접촉을 형성한다. AeroNab6 MASC의 CDR3는 잔기 342, 343, 367, 371-375, 404, 436-441에 의해 정의된 3차원 에피토프에서 SC2 스파이크의 인접 RBD와 접촉한다. 이 추가 접촉을 통해 AeroNab6 MASC는 인접 RBD를 "오프" 위치에 잠그는 동시에, 인접 RBD에서 ACE2 결합을 방해할 수 있다. 도 5B는 스파이크 단백질에 대한 AeroNab6 MASC 분자의 결합 부위와 스파이크 단백질에 대한 ACE2의 결합 부위 사이의 중첩을 보여준다. 이러한 중첩은 AeroNab6 MASC 단량체가 여전히 ACE2가 단량체 RBD에 결합하는 것을 차단한다는 사실을 설명한다.
도 6A, 6B 및 6C는 더 높은 결합가(valency) MASC 단백질이 만들어짐에 따라 효능이 증가됨을 도시한다. 도 6A는 KD가 210nM인, 단량체 AeroNab6 결합 동역학을 보여준다. 도 6B는 이량체 MASC 융합 단백질의 결합 친화도 증가를 나타내고, 도 6C는 삼량체 MASC 융합 단백질의 추가 증가를 나타낸다. 이량체 및 삼량체 융합 단백질 사이의 해리 동역학의 추가 감소는 삼량체 MASC에 의한 모든 3개의 SC2 스파이크 RBD가 관여함을 시사한다.
도 7A 및 7B는 하나의 MASC 단량체, AeroNab6의 친화성 성숙을 나타낸다. 도 7A는 돌연변이가 vhhCDR1 및 vhhCDR2에 생성되었고, 이는 스파이크 삼량체의 제1 RBD에 결합하고, 돌연변이가 vhhCDR3에서 생성되었으며, 이는 스파이크 삼량체의 제2 RBD에 결합함을 보여준다. 도 7b는 표면 플라스몬 공명(SPR)에 의해 측정된 바와 같이 모 단백질인 AeroNab6, 및 친화성 성숙된 후보 중 하나인 AeroNab6m의 결합 동역학을 보여준다. 이 특정 항원 결합 도메인의 경우, 스파이크 단백질에 대한 결합이 500배 향상되었다.
도 8A, 8B 및 8C는 친화도 성숙된 MASC 단백질 후보인 AeroNab6m X 3의 결합 친화도 증가를 보여준다. 도 8A에서, 모 단백질은 AeroNab6이고, AeroNab6m은 친화성 성숙 단백질이며, AeroNab6mX3은 SPR에 의해 측정된 바와 같이 삼량체 스파이크 단백질에 결합하도록 설계된 삼량체 형태이다. 놀랍고도 우연하게도, 삼량체 AeroNab6mX3는 반감기가 최소 몇 주인 스파이크 단백질에서 분리된다. 단량체의 해리 동역학 및 3개의 RBD의 동시 결합에 의해 예측되는 AeroNab6mX3의 이론적 해리 반감기는 >100년이다.
도 9A, 9B 및 9C는 AeroNab6 MASC 단백질의 성공적인 인간화를 도시한다. 도 9A는 도 9B에 표시된 라마(llama) 프레임워크 영역과 함께 AeroNab6의 시작 동역학 매개변수를 보여준다. CDR은 도 9C에서 보이는 바와 같이 인간 중쇄 프레임워크(IGHV3-66)에 이식된다. 인간화 버전인 AeroNabh는 도 17과 같이 인간 IGHV3-66 서열에 두 개의 아미노산 치환만을 갖는다. 도 9D에 도시된 바와 같이, 인간화 치환은 스파이크 단백질에 대한 친화력의 상당한 손실을 일으키지 않는다.
도 10은 인간 ACE2-발현 HEK293 세포를 SARS-CoV2 스파이크 단백질을 포함하는 렌티바이러스 구성체로 감염시키는 것을 사용한, 슈도바이러스 중화 분석을 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 삼량체 MASC 융합 단백질은 MASC 단량체보다 더 높은 중화를 나타낸다. 또한, 친화성 성숙된 MASC 단백질은 증가된 효능도 나타낸다.
도 11은 72시간 후 바이러스 정량화와 함께, 표시된 MASC 테스트 항목에 의한 VeroE6 세포의 SARS-CoV2 감염 억제를 측정하는 실제 바이러스 중화 분석을 보여준다. 도시된 바와 같이, 삼량체 MASC 융합 단백질은 MASC 단량체보다 더 높은 중화를 나타낸다. 또한, 친화성 성숙된 MASC 단백질은 증가된 효능도 나타낸다. 진정한 SARS-CoV2의 중화는 플라크 감소 중화 테스트를 사용하여 수행되었다. MASC 단백질을 배양 배지에서 연속 희석하고 100μL의 500 TCID50 SARS-CoV2와 1시간 동안 혼합했다. 혼합물을 VeroE6 세포에 첨가하고 1시간 동안 인큐베이션한 후, 세포를 고체 지지체로 덮어서 플라크의 발달을 허용하고, 이를 3일째에 정량화하였다. 최대 억제 농도의 절반(IC50)은 3-매개변수 로지스틱 회귀를 사용하여 결정되었다.
도 12는 표시된 MASC 단백질 세트와 함께 일부 데이터를 요약한 표를 보여준다.
도 13은 CDRs 및 각 프레임워크를 포함하여 원 스크리닝에서의 일부 sdABD의 서열을 도시하며, 원 클론의 일부에서 FR2도 변경되었음을 나타낸다.
도 14는 도 13의 클론에 상응하는 MASC 단백질의 sdABD의 전장 서열을 도시한다.
도 15는 본 발명의 다수의 상이한 MASC 단백질에 대한 프레임워크 백본 및 CDR 세트를 도시한다.
도 16은 본원에 개시된 CDR에 기초한 다수의 MASC 단량체의 sdABD 서열을 도시한다.
도 17A 및 17B는 본 발명에서 사용되는 일부 서열을 도시한다. 도 17A는 본원의 데이터 생성에 사용된 스파이크 항원의 서열을 도시하고, 도 17B는 인간 ACE2 세포외 도메인(ECD)의 서열이다. MASC 단백질 동정에 사용된 SC2 스파이크 ECD는 위치 986/987에서 프롤린 치환과 퓨린 절단 부위에 대한 치환(잔기 682-685에 대해 GSAS)을 갖는 SARS-Cov2의 잔기 1-1208을 암호화하는 구성체를 사용했다. C-말단 T4 피브리틴 삼량체화 모티프가 포함되었고, 이어서 리노바이러스 3C 프로테아제 절단 부위, 8x 히스티딘 태그 및 Twin Strep 태그(Wrapp et al Science 2020에 설명된 대로)가 포함되었다. SC2 스파이크 ECD 구성체는 제조업체 지침에 따라 Expi293 또는 ExpiCHO 세포(Thermo)에서 발현되었다. SC2 스파이크 ECD는 금속 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 조합으로 정제되었다.
도 18은 본 발명에서 특정 용도의 일부 서열을 도시한다. CDR은 각각 밑줄로 표시되어 있고, sdABD와 링커 사이의 접합부는 슬래시("/")로 표시된다.
도 19는 삼량체 MASC 융합 단백질, AeroNab6X3의 상당한 동결건조 안정성을 도시한다. Superdex S200 겔 여과 또는 고정 스파이크 단백질에 대한 SPR 분석에 의한 동결건조 전 및 후 측정은, 결합이 보존된다는 점에서 본 발명의 MASC 융합 단백질이 응집, 변성 또는 활성 손실없이 동결건조될 수 있음을 보여준다.
도 20A, 20B 및 20C는 삼량체 MASC 융합 단백질, AeroNab6X3에 의한 에어로졸화에 대한 상당한 안정성을 보여준다. 도 18A는 3.5μm 액적을 생성하는 저렴한 분무기를 보여준다. Superdex S200 겔 여과를 사용시, 그 결과는 에어로졸화 전(도 18B)과 에어로졸화 후(도 18C)를 비교하여 융합 단백질이 응집이나 변성없이 에어로졸화에 안정적이라는 것을 보여준다.
도 21은 실시예 2에서 성취된 상당한 친화도 증가를 보여준다. NbCOV6의 나노바디 변이체를 전시하는 효모를 형광 SARS-Cov2 스파이크 수용체 결합 도메인(RBD)과 함께 배양했다. 효모 세포 표면에 결합된 RBD의 양을 유세포 분석기로 정량화하였다. 친화성 성숙 변이체의 풀은 모 NbCOV6에 비해 증가된 효능으로 적정하며, 이는 수용체 결합 도메인에 대한 더 높은 친화성을 나타낸다.
도 22는 고정 SC2 스파이크 ECD를 사용하여 측정된 초기 모 항-스파이크 MASC 단백질에 대한 SPR 친화도의 비교를 보여준다.
도 23은 고정 SC2 스파이크 ECD를 사용하여 측정된 다수의 MASC 단백질 및 융합 단백질에 대한 SPR 친화도의 비교를 보여준다.
도 24는 인간 IGHV3-66 서열에 대한 모 클론의 밀접한 유사성을 보여주는 AeroNab6에 대한 인간화 전략을 보여준다.
도 25는 본 발명의 유용한 CDR 세트 및 프레임워크 영역을 보여준다.
도 26은 AeroNab6mh sdABD 및 NbCOV003 sdABD를 사용하는 2개의 이량체 MASC 구성체의 서열을 보여준다.
도 27은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 28은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 29는 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 30은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 31은 실시예 4를 뒷받침하는 데이터를 보여준다.
도 32는 Nb6에 대한 Cryo-EM 작업 흐름을 보여준다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 생성하는 스파이크S2P-Nb6 복합체에 대한 분류 워크플로의 순서도 표현이다. 위에서부터 아래로, 닫힌 형태로 apo-스파이크S2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 입자들을 템플릿으로 선택했다. 다양한 스파이크S2P 뷰를 제시하는 2D 클래스에서 추출된 입자는 절단된 Ab initio 작업에서 생성된 2개의 순수 클래스와 닫힌 형태의 apo-스파이크S2P의 20Å 저역 통과 필터링 볼륨을 사용하여 cryoSPARC에서 이질적 미세조정 라운드를 거쳤다. 스파이크S2P 3D 클래스 내의 입자는 25회의 반복된 3D 분류를 거쳐 RELION 내 정렬없이 6개 클래스로 분류되었는데, 이는 cryoSPARC 3D 분류로부터의 동일한 입력 볼륨, 60Å으로의 저역 통과 필터링, T = 8을 사용한 것이다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 나타내는 클래스의 입자를 자동 미세조정을 위해 cisTEM으로 가져왔다. pyEM으로 뷰 분포도를 생성하고 ChimeraX로 시각화했다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 33은 Nb11을 위한 Cryo-EM 작업 흐름을 보여준다. 열린 및 닫힌 스파이크S2P 형태를 생성하는 SpikeS2P-Nb11 복합체에 대한 분류 작업 흐름이다. 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 두 개의 개별 컬렉션에서 입자를 템플릿으로 선택했다. 추출된 입자는 non-SpikeS2P 입자 제거를 위한 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 볼륨 및 추가 순수한 클래스를 사용하여 cryoSPARC에서 광범위한 이종 미세조정(refinement) 전에 128픽셀로 푸리에 크롭되었다. cryoSPARC 현미경사진 큐레이션 및 이질적 미세조정 후, ACE2 RBD::Nanobody 인터페이스 외부의 모든 영역에 해당하는 SpikeS2P 밀도를 추출했다. ACE2 RBD::Nanobody 인터페이스 주변의 마스크가 생성되었고 RELION 내 정렬없이 여러 라운드의 3D 분류에 사용되었다. 열린 및 닫힌 SpikeS2P 형태를 나타내는 클래스의 입자는 RELION에서 미세조정하기 전에 선택, 언서브스트랙(unsubtracted) 및 언빈(unbinned)되었다. 뷰 분포도는 pyEM으로 생성되었으며 ChimeraX로 시각화되었다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 34는 cryo-EM 맵과 모델의 해상도를 보여준다. A. cryoSPARC에서 생성된 SpikeS2P 복합체의 로컬 해상도 추정치. 모든 맵(mNb6 제외)은 동일한 볼륨으로 표시된다. 모든 맵은 표시된 대로 동일한 축척으로 색상이 지정된다. B. cryoSPARC 내에서 계산된 cryo-EM 맵에 대한 GFSSC(Gold standard Fourier Shell Correlation) 플롯. 괄호 안의 해상도 값은 FSC = 0.143(점선)에서의 값을 나타낸다. C. Phenix에서 계산된 모델-맵 상관관계. 괄호 안의 해상도 값은 FSC = 0.5(점선)에서의 값을 나타낸다.
도 35는 다량체성 나노바디 설계를 위한 거리 모델링을 보여준다. A. 닫힌 상태의 SpikeS2P:Nb6 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C- 말단 사이의 최소 거리는 52Å(점선)이다. B. 업 상태의 RBD에 대한 cryo-EM 밀도로 Nb6이 도킹된 열린 상태의 SpikeS2P:Nb6 복합체 모델. 두 나노바디의 N 말단과 C 말단 사이의 최소 거리는 72Å이다. Nb6은 열린 SpikeS2P에서 RBD2에 결합할 수 없는데, 이는 RBD3와 입체적으로 충돌하기 때문이다. C. 닫힌 상태의 SpikeS2P:Nb11 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C-말단 사이의 최소 거리는 71Å(점선)이다. D. 열린 상태의 SpikeS2P:Nb11 복합체 모델. 인접한 Nb6 N- 및 C-말단 사이의 최소 거리는 다운 상태에서 RBD2에 결합된 Nb11과 업 상태에서 RBD3 사이에 68Å이다. B의 경우 A의 Nb6 모델이 cryo-EM 맵에 도킹되어 N-말단과 C-말단 사이의 거리 모델링이 가능하다. C와 D의 경우 N-말단과 C-말단 사이의 거리를 모델링하기 위해 일반 나노바디를 cryo-EM 맵내로 도킹했다.
도 36은 SpikeS2P의 방사성 수산기 라디칼 풋프린트를 보여준다. A. 모든 잔류물에서 SpikeS2P와 Nb3-SpikeS2P 복합체 사이의 산화 속도 변화. SpikeS2P-Nb3 복합체에서 고도로 보호된 잔기의 클러스터가 N-말단 도메인에서 관찰된다. B. Nb3가 SpikeS2P에 결합할 때 가장 강력하게 보호된 2개(M177, H207) 잔기의 산화 속도 플롯. 별표로 표시된 데이터 포인트는 광범위한 산화 매개 손상으로 인해 이러한 값이 1차 반응을 벗어나기 때문에 속도 계산에서 제외된다. C. 모든 RBD 다운 형태에서 스파이크 상으로 매핑된 산화 속도의 변화.
도 37은 다가 Nb3 구성체가 SpikeS2P:ACE2 상호작용을 억제함을 보여준다. A. 고정 SpikeS2P를 사용한 SPR 실험은 Nb3 및 1가 ACE2가 SpikeS2P에 동시에 결합할 수 있음을 보여준다. Nb3 및 1가 ACE2의 순서는 두 번째 시약의 결합에 영향을 미치지 않는다. 따라서, Nb3는 SpikeS2P가 1가 ACE2에 결합하는 것을 억제하지 않는다. B. 1가 또는 3가 Nb3에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포에 대한 1nM SpikeS2P-Alexa 647 결합의 나노바디 억제. n = Nb3-tri에 대한 생물학적 복제 2개. 모든 오차 막대는 s.e.m을 나타낸다.
도 38은 mNb6용 CryoEM 작업 흐름을 보여준다. 닫힌 SpikeS2P 형태를 생성하는 SpikeS2P-mNb6 복합체에 대한 분류 작업 흐름. 위에서부터 아래로, 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링된 2D 역투영 세트를 사용하여 두 개의 개별 컬렉션으로부터 입자들을 템플릿으로 선택했다. 추출된 입자는 2D 분류 전에 96픽셀로 푸리에 크롭되었다. SpikeS2P 2D 클래스의 입자는 비-SpikeS2P 입자 제거를 위한 닫힌 형태의 apo-SpikeS2P의 20Å 저역 통과 필터링 볼륨 및 추가 나이브 클래스를 사용하여 cryoSPARC에서 이질성 미세조정 라운드를 위해 선택되었다. RELION에서, SpikeS2P 3D 클래스 내의 입자는 2 라운드의 3D 분류를 거쳐 정렬없이 6개 클래스로 분류되었는데, 이는 cryoSPARC 3D 분류에서와 동일한 입력 부피, 60Å, T = 8로 저역 통과 필터링을 사용하였다. SpikeS2P - 닫힌 형태의 언빈된(unbinned) 입자는 자동 미세조정을 위해 cisTEM으로 내보낸 다음 로컬 미세조정을 수행했고, 이어서, RBD::나노바디 인터페이스 주변으로 마스크를 사용하여 로컬 미세조정을 했다. 뷰 분포도는 pyEM으로 생성되었으며 ChimeraX로 시각화되었다. 도 S3에 표시된 대로 로컬 해상도 추정을 위해 미세조정으로부터의 하프 맵을 cryoSPARC로 가져왔다.
도 39는 mNb6 및 Nb3-tri가 바이러스 중화를 위해 첨가됨을 보여준다. Nb3-tri의 농도 증가와 mNb6에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포의 슈도형 렌티바이러스 감염 억제. mNb6 중화는 Nb3-tri의 준포화 용량에서 억제 활성에 의해 입증된 바와 같이 Nb3-tri와 누적(additive)이다. 그러나, mNb6의 효능은 Nb3-tri에 의해 변하지 않았으며, 이는 바이러스 중화에 대한 시너지 효과가 없음을 시사한다.
도 40은 Nb6 및 그 유도체의 안정성을 보여준다. A. 204 nm에서 몰 타원율의 원편광 이색성 측정(circular dichroism measurement)에 의해 평가된 나노바디의 열 변성. 각 나노바디에 대한 겉보기 용융 온도(Tm)가 표시된다. B. 25℃ 또는 50℃에서 1시간 동안 또는 에어로졸화 후 인큐베이션 후 ACE2 발현 HEK293T 세포에 결합하는 1nM SpikeS2P-Alexa 647의 나노바디 억제. C. 에어로졸화, 동결건조 또는 50℃에서 1시간 동안 열처리 후 mNb6-tri에 의한 ACE2 발현 HEK293T 세포의 슈도형 렌티바이러스 감염 억제.
도 41은 중화 분석에서 나노바디 친화도 및 효능을 보여준다. aNb6, Nb11, Nb15, Nb19에 대한 n = 5 생물학적 복제의 평균 값a이 표시되고, 다른 모든 것은 n = 3 생물학적 복제로 테스트되었다. bNb12, Nb17 및 Nb11-tri에 대한 n = 2 생물학적 복제의 평균 값b이 표시되고, 다른 모든 것은 n = 3 생물학적 복제로 테스트되었다. Nb3, Nb3-bi 및 Nb3-tri에 대한 n = 2 생물학적 복제의 평균 값c. 다른 모든 것에 대한 n = 3인 생물학적 복제물. dNb3, Nb17 및 Nb18은 각각 E.coli 배양액 리터당 41.3, 4.0 및 2.2 밀리그램으로 표현된다. Nb3은 GE S200 Increase 10x300 컬럼을 통한 크기 배제 크로마토그래피에서 단분산이며, Nb17 및 Nb18은 다분산이다. NB - 결합 없음. NC - 경쟁 없음. NP - 수행되지 않음.
도 42는 극저온 전자 현미경 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다.
도 43은 X선 결정학 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다.
도 44는 X선 결정학 데이터 수집 및 미세조정 통계를 보여준다. 괄호 안의 값a은 최고 해상도 쉘에 해당한다.
도 45는 나노바디 발현 플라스미드를 보여준다.
도 46은 AeroNab6mhx3의 생물물리학적 안정성을 보여준다. AeroNab6mhx3은 열 변성에 내성이 있다. 증가하는 온도에서 측정된 AeroNab의 원편광 이색성은 204nm에서 베타-시트 특성의 손실을 보여준다. 용융 온도(Tm)는 50% 신호 손실로 계산되었다.
도 47은 mNb6에 결합된 스파이크의 구조를 보여준다. 스파이크에 결합된 mNb6의 Cryo-EM 구조는 닫힌 스파이크 형태의 안정화를 보여준다.
도 48은 mNb6 X-Ray 구조(apo- 및 Spike-bound)를 보여준다. CDR1과 CDR3은 적응형 맞춤 메커니즘으로 결합한다.
도 49는 주 스크린의 다른 나노바디를 보여준다.
도 50은 AeroNab3가 알로스테릭 에피토프를 표적으로 한다는 것을 보여준다. 표시된 용량의 AeroNab 구성체에 의한 VeroE6 세포의 SARS-CoV2 감염 억제. 바이러스 플라크는 72시간 후에 정량화되었다. AeroNab3는 Spike 상의 독특한 에피토프를 표적으로 하여 바이러스 감염을 중화한다.
도 51은 실시예 5에 대한 전파(transmission) 연구의 실험 설계를 보여준다.
도 52는 실시예 5에 대한 효능 연구의 실험 설계를 보여준다.
도 53은 실시예 5에 설명된 대로 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하기 전에 나노입자 A로 처리한 후의 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다.
도 54는 실시예 5에 설명된 대로 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하기 전에 나노입자 A로 처리한 후의 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스(oropharyngeal swab virus) 역가를 보여준다.
도 55는 실시예 5에 설명된 대로 나노입자 A로 처리되고 SARS-CoV-2로 감염된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다.
도 56은 실시예 5에 설명된 대로 나노입자 A로 처리되고 SARS-CoV-2로 감염된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다.
도 57은 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 치료한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 백분율을 전파 연구에 대해 보여준다. (n=4 햄스터/감염 그룹, n=8 햄스터/나이브 그룹). 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거시켰다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 58은 실시예 5에 요약된 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거하도록 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하는 나이브한 동물에서 폐 바이러스 역가가 크게 감소했다.
도 59는 실시예 5에 설명된 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 동일한 모양 기호를 가진 동물들을 동거하게 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A 처리되었다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
도 60은 실시예 5의 전파 연구에 대해, 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거하도록 하였다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 나이브하였고, 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 나이브하였고, 그룹 3의 동물과 동거하기 전 나노입자 A로 처리되었다. 구강인두 스왑 바이러스 역가의 유의한 차이가 일원 분산 분석으로 결정되지 않았다.
도 61은 실시예 5의 효능 연구에 대해, 나노입자 A로 처리하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 퍼센트를 보여준다. (n=8마리 햄스터/그룹). 나노입자 A로의 처리는 감염 2시간 전에 시작되었다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 62는 나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 나노입자 A를 사용한 치료는 위약 처리된 동물에 비해 2 및 0.63mg/kg/d의 투여량에서 폐 바이러스 역가를 상당히 감소시키기 시작했다. (**P<0.01 위약 처리 동물과 비교시).
도 63은 감염된 동물과 동거하기 전 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후의 5주된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
도 64는 실시예 5의 효능 연구에 대해, 나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후의 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 보여준다. 2mg/kg/d 용량의 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2에 감염된 햄스터의 구강인두 스왑 역가가 크게 감소했다. (*P<0.05 위약 처리된 동물과 비교시).
A. 정의
본원에서 사용된 "아미노산" 및 "아미노산 동일성"은 20개의 자연 발생 아미노산 중 하나, 또는 특정 정의된 위치에 존재할 수 있는 임의의 비-천연 유사체를 의미한다. 다수의 구현예에서, "아미노산"은 20개의 자연 발생 아미노산 중 하나를 의미한다. 본원에서 "단백질"이란 단백질, 폴리펩티드, 올리고펩티드 및 펩티드를 포함하는 적어도 2개의 공유 결합된 아미노산을 의미한다.
본원에서 "아미노산 변형"은 폴리펩티드 서열에서의 아미노산 치환, 삽입 및/또는 결실, 또는 단백질에 화학적으로 연결된 모이어티의 변경을 의미한다. 예를 들어, 변형은 단백질에 부착된 변경된 탄수화물 또는 PEG 구조일 수 있다. 명확히 하기 위해, 달리 언급되지 않는 한, 아미노산 변형은 항상 DNA에 의해 암호화된 아미노산, 예를 들어, DNA와 RNA에 코돈이 있는 20개의 아미노산에 대한 것이다. 본원에서 바람직한 아미노산 변형은 치환이다.
본원에서 "아미노산 치환" 또는 "치환"은 모 폴리펩티드 서열의 특정 위치에 있는 아미노산을 다른 아미노산으로 대체하는 것을 의미한다. 특히, 일부 구현예에서, 치환은 유기체 내에서 또는 임의의 유기체에서 자연적으로 발생하지 않는, 특정 위치에서 자연적으로 발생하지 않는 아미노산에 대한 것이다. 명확하게 하기 위해, 핵산 암호화 서열을 변경하지만 출발 아미노산은 변경하지 않도록 조작된 단백질(예: 숙주 유기체 발현 수준을 증가시키기 위해 CGG(아르기닌 암호화)을 CGA(여전히 아르기닌 암호화)로 교체하는 것)은 "아미노산 치환"이 아니다. 즉, 동일한 단백질을 암호화하는 새로운 유전자가 생성되었음에도 불구하고, 단백질이 시작했던 특정 위치에 동일한 아미노산을 갖는 경우 이는 아미노산 치환이 아니다.
본원에서 사용되는 "아미노산 삽입" 또는 "삽입"은 모 폴리펩티드 서열의 특정 위치에 아미노산 서열을 추가하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 "아미노산 결실" 또는 "결실"은 모 폴리펩티드 서열의 특정 위치에서 아미노산 서열의 제거를 의미한다.
본 발명의 폴리펩티드는 본원에 개략된 바와 같이 스파이크 삼량체 단백질에 특이적으로 결합한다. 특정 항원 또는 에피토프에 "특이적 결합" 또는 "특이적으로 결합하는" 또는 "특이한"은 비특이적 상호작용과 상당히 다른 결합을 의미한다. 특이적 결합은, 예를 들어, 일반적으로 결합 활성을 갖지 않는 유사한 구조의 분자인 대조군 분자의 결합과 비교하여 분자의 결합을 결정함으로써 측정될 수 있다. 예를 들어, 특이적 결합은 표적과 유사한 제어 분자와의 경쟁에 의해 결정될 수 있다.
특정 항원 또는 에피토프에 대한 특이적 결합은, 예를 들어, 항원 또는 에피토프에 대한 KD가 적어도 약 10-4M, 적어도 약 10-5M, 적어도 약 10-6M, 적어도 약 10-7M, 적어도 약 10-8M, 적어도 약 10-9M, 또는 적어도 약 10-10M, 적어도 약 10-11M , 적어도 약 10-12M, 적어도 약 10-13M, 적어도 약 10-14M, 적어도 약 10-15M, 또는 그 이상인 항원 결합 도메인(SBD)에 의해 나타날 수 있다. 여기서, KD는 특정 ABD-항원 상호작용의 해리율(dissociation rate)을 의미한다. 일반적으로, 항원에 특이적으로 결합하는 ABD는 항원 또는 에피토프에 비해 대조군 분자에 대해 20배, 50배, 100배, 500배, 1000배, 5,000배, 10,000배 또는 그 이상 배수의 KD를 갖다.
또한, 특정 항원 또는 에피토프에 대한 특이적 결합은, 예를 들어, 항원 또는 에피토프에 대한 KA 또는 Ka가 대조군에 비하여 적어도 20배, 50배, 100배, 500배, 1000배, 5,000배, 10,000배 또는 그 이상 배수인 항체에 의해 나타날 수 있다. 여기서, KA 또는 Ka는 특정 항체-항원 상호작용의 결합률(association rate)을 나타낸다. 결합 친화도는 일반적으로 당업계에 알려진 바와 같이 Biacore 분석 또는 Octet을 사용하여 측정된다.
본원에 사용된 "모 폴리펩티드" 또는 "전구체 폴리펩티드"(본 발명의 열거된 항-스파이크 항원 결합 도메인 포함)는 이후 변형되어 변이체를 생성하는 폴리펩티드를 의미한다. 이 경우, 예를 들어 AeroNab6의 경우에서와 같이, 도 13의 시작 클론 중 임의의 하나가 "모 폴리펩티드"로 간주될 수 있다. 모 폴리펩티드는 폴리펩티드 자체, 모 폴리펩티드를 포함하는 조성물, 또는 이를 암호화하는 아미노산 서열을 의미할 수 있다.
본 발명의 폴리펩티드는 본원에 기재된 서열과 적어도 약 90%, 91%, 92%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.2%, 99.4%. 99.6%, 99.8% 또는 100% 서열 동일성을 갖는다.
본원에서 사용되는 "위치"는 단백질 서열에서의 위치를 의미한다. 위치는 순차적으로 번호가 매겨지거나 정해진 형식에 따라 번호가 매겨질 수 있다.
본원에서 "가변 중 도메인" 또는 "VH 도메인" 또는 "VHH 도메인"은 CDR을 함유하는 항원 결합 도메인의 영역을 의미한다. 본 명세서에서 논의된 분자는 VL 도메인을 함유하지 않는다. 이들 구현예에서, 각각의 VH는 아미노 말단에서 카르복시 말단까지 다음 순서로 배열된 3개의 초가변 영역("상보성 결정 영역", "CDR") 및 4개의 "프레임워크 영역" 또는 "FRs"을 포함한다: FR1-vhhCDR1-FR2- vhhCDR2-FR3-vhhCDR3-FR4. vhFR 영역은 자가 조립되어 Fv 도메인인 sdABD를 형성한다. 본원에서 "단일 도메인 Fv", "sdFv" 또는 "sdABD"는 일반적으로 camelid 항체 기술에 기반한, 3개의 CDR만을 갖는 항원 결합 도메인을 의미한다. 참조: Protein Engineering 9(7):1129-35 (1994); Rev Mol Biotech 74:277-302 (2001); Ann Rev Biochem 82:775-97 (2013). sdABD는 불변 도메인(camelid 항체의 경우 CH2-CH3 도메인)이 없다는 점에서 단일 도메인 항체와 구별된다.
초가변 영역은 항원 결합 특이성을 부여하고 일반적으로 경쇄 가변 영역의 약 아미노산 잔기 24-34(LCDR1; "L"은 경쇄를 나타냄), 50-56(LCDR2) 및 89-97(LCDR3)로부터 중쇄 가변 영역의 잔기 약 31-35B(HCDR1; "H"는 중쇄를 나타냄), 50-65(HCDR2) 및 95-102(HCDR3) 주위까지의 아미노산 잔기 (Kabat et al., SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991)); 및/또는 초가변 루프를 형성하는 잔기들(예: 경쇄 가변 영역의 잔기 26-32(LCDR1), 50-52(LCDR2) 및 96-96(LCDR3), 및 중쇄 가변 영역의 잔기 26-32(HCDR1), 53-55(HCDR2) 및 96-101(HCDR3) (Chothia 및 Lesk (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917)를 포괄한다. 본 발명의 특정 CDR은 하기에 기술된다.
본원에 기재된 바와 같이 스파이크 항원은 도 17A에서 발견된 서열 및/또는 하기 서열에 의해 정의된다:
이 서열은 때때로 발생할 수 있는 SARS-CoV-2의 돌연변이로 인해 발생하는 변이를 포함하는 것으로 해석된다. 다양한 구현예에서, 변이체는 스파이크 단백질의 ACE2 결합 도메인에서 상기 서열과 상이하다. 일부 구현예에서, 변이체는 ACE2 결합 도메인 이외의 부위에서 상기 서열과 상이하다. 일부 구현예에서, 변이체는 적어도 ACE2 결합 도메인 및 하나의 다른 부위에서 상기 서열과 상이하다. 다양한 구현예에서, 변이체는 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 이상의 아미노산이 상기 서열과 상이하다.
통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, CDR의 정확한 넘버링 및 배치는 상이한 넘버링 시스템 간에 상이할 수 있다. 그러나, 가변 중쇄 및/또는 가변 경쇄 서열의 개시는 연관된(고유) CDR의 개시를 포함하는 것으로 이해된다. 따라서, 각각의 가변 중쇄 영역의 개시는 vhCDR(예를 들어, vhCDR1, vhCDR2, 및 vhCDR3)의 개시이다.
CDR 넘버링의 유용한 비교는 다음과 같다(Lafranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27(1):55-77 (2003) 참조)
표 1
본 명세서 전반에 걸쳐, IMGT 넘버링 시스템은 일반적으로 가변 도메인 내의 잔기를 언급할 때 사용된다.
본 발명은 sdABD 내로 조립될 수 있는 다수의 상이한 CDR 세트를 제공한다. 단일 도메인 ABD("sdABD")의 맥락에서, CDR 세트는 단 세 개의 CDR이다. 이들은 때때로 당업계에서 "VHH" 도메인으로도 지칭된다.
CDR은 항원 결합 부위, 또는 보다 구체적으로는 에피토프 결합 부위의 형성에 기여한다. "에피토프"는 파라토프로 알려진 가변 영역의 특정 항원 결합 부위와 상호작용하는 결정인자를 의미한다. 에피토프는 아미노산 또는 당 측쇄와 같은 분자 그룹이며 일반적으로 특정 구조적 특성과 특정 전하 특성을 가지고 있다. 단일 항원은 하나 이상의 에피토프를 가질 수 있다.
에피토프는 결합에 직접 관여하는 아미노산 잔기(에피토프의 면역우성 성분이라고도 함) 및 결합에 직접 관여하지 않는 다른 아미노산 잔기, 예를 들어, 특정 항원 결합 펩티드에 의해 효과적으로 차단되는 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 즉, 아미노산 잔기는 특정 항원 결합 펩티드의 풋프린트 내에 있다.
에피토프는 형태적(conformational)이거나 선형일 수 있다. 형태적 에피토프는 선형 폴리펩티드 사슬의 서로 다른 세그먼트에서 아미노산이 공간적으로 병치되어(spatially juxtaposed) 생성된다. 선형 에피토프는 폴리펩티드 사슬 내 인접한 아미노산 잔기에 의해 생성되는 것이다. 형태적 및 비형태적 에피토프는 변성 용매의 존재 하에 전자에 대한 결합이 손실되지만 후자에 대한 결합은 손실되지 않는다는 점에서 구별될 수 있다.
에피토프는 전형적으로 독특한 공간 형태로 적어도 3개, 보다 일반적으로는 적어도 5개 또는 8-10개의 아미노산을 포함한다. 동일한 에피토프를 인식하는 항체는 하나의 항체가 다른 항체가 표적 항원에 결합하는 것을 차단하는 능력(예: "비닝(binning)")을 보여주는 간단한 면역 분석으로 확인할 수 있다. 하기에 요약된 바와 같이, 본 발명은 본원에서 열거된 항원 결합 도메인 및 항체를 포함할 뿐만 아니라, 열거된 항원 결합 도메인에 의해 결합된 에피토프와 결합하기 위해 경쟁하는 항원 결합 도메인 및 항체들도 포함한다.
B. 서론
당업계에 공지된 바와 같이, 코로나바이러스는 숙주 세포에 진입하기 위한 초기 단계로서 막 융합에 의존하는 엔벨로프가 있는 양가닥 RNA 바이러스이다. 또한 많은 코로나바이러스, 특히 SARS-CoV2의 표면은 스파이크 당단백질로 장식되어 있다. 스파이크 단백질은 2개의 별개의 서브유닛, S1 및 S2를 갖는 것으로 기능적으로 분류될 수 있는 3개의 동일한 스파이크 단백질 단량체의 동종삼합 복합체(homotrimeric complex)를 형성한다. S1 서브유닛은 인간 세포의 ACE2 수용체에 결합하는 수용체 결합 도메인(RBD)을 포함하는 반면, S2 서브유닛은 바이러스 및 세포막의 융합에 관여한다. 삼량 복합체의 RBD는 두 가지 다른 형태일 수 있다: 도 4에 도시된 바와 같이 확장된 또는 "업" 형태(때때로 "온" 형태라고도 함)는 ACE2 복합체에 결합하기 위해 접근할 수 있고, "다운" 또는 "오프" 구조는 다시 도 4에 도시된 바와 같이, 수용체에 접근할 수 없는 상태를 나타낸다. 즉, "다운" 형태에 있을 때 스파이크 단백질은 ACE2 수용체에 결합할 수 없고 세포를 감염시킬 수 없다.
본 발명은 스파이크 단백질에 결합할 뿐만 아니라 "오프" 또는 "다운" 위치에서도 "락(lock)" 방식으로 매우 높은 친화도로 스파이크 단백질에 결합하는 항원 결합 도메인에 관한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 MASC 단백질의 결합은 실제로 2개의 상이한 RBD(삼량체에 존재하는 3개 중)에 결합하여, 스파이크 단백질을 "오프"로 유지할 뿐만 아니라 ACE2 결합 부위의 일부를 점유하여 막 융합 및 감염을 추가로 방지한다.
본 발명은 매우 높은 친화도로 SARS-CoV2 바이러스의 삼량체 스파이크 단백질에 다가 방식으로 결합하는 항원 결합 도메인(ABD)에 대한 다가 항-SARS-CoV2("MASC") 융합 단백질을 제공한다. 항원 결합 도메인은 전통적인 항체의 전형적인 가변 중쇄 및 가변 경쇄 도메인 대신 단일 가변 중쇄 도메인(본 분야에서 "VHH" 도메인으로 자주 언급됨)을 포함하는 단일 도메인 항체(sdAb)를 기반으로 한다. 단일 도메인 항원 결합 도메인(sdABD)은 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이 전통적인 ABD보다 상당히 작고 일반적으로 높은 열 안정성과 증가된 용해성을 갖기 때문에 바이러스 단백질에 결합하는 데 그 사용에 많은 이점을 부여한다.
추가로, 다른 sdABD에 대해 나타낸 바와 같이, 본 발명의 sdABD는, 다른 "Nanobodies™"와 유사한 이량체 및 삼량체와 같은 다량체 구조로 조립될 수 있다; 일반적으로 미국 특허 9,834,595를 참조하라. 따라서, 본 발명은 스파이크 단백질에 결합하고 ACE2 수용체를 통해 바이러스가 인간 세포로 진입하는 것을 방지하는 도메인 링커를 통해 함께 연결된 sdABD를 포함하는 다가 항-SARS-CoV2("MASC") 융합 단백질을 제공하며, 이는 아래에서 추가로 논의되는 바와 같다.
이러한 다가 구현예에서, 본 발명의 융합 단백질은 포맷에 따라 다양한 방식으로 함께 연결되는, 일반적으로 본원에서 도메인으로 지칭되는 여러 상이한 성분을 갖는다. 도메인 중 일부는 각각 표적 스파이크 단백질에 결합하는 결합 도메인이고 일부는 도메인 링커이다. 따라서, 도 6에 일반적으로 도시된 바와 같이, 본 발명은 도메인 링커를 사용하여 연결된 2개의 sdABD를 포함하는 MASC 융합 단백질(sdABD-도메인 링커-sdABD) 및 도메인 링커와 연결된 3개의 sdABD를 포함하는 MASC 융합 단백질(sdABD-도메인 링커-sdABD-도메인 링커-sdABD)뿐만 아니라 RBD에 결합하는 단일 sdABD를 포함하는 MASC 단백질을 제공한다. 아래에서 설명하는 것처럼 이러한 도메인 링커는 동일하거나 다를 수 있다.
본 발명의 MASC 융합 단백질의 또 다른 뚜렷한 이점은 그 상당한 열적 및 구조적 안정성으로 인해 MASC 융합 단백질이 결합 및 중화 기능을 유지하면서 동결건조 및/또는 에어로졸화될 수 있다는 것이다. 이러한 MASC 융합 단백질을 폐 시스템에 직접 투여할 수 있는 가능성은 SARS-CoV2 바이러스의 경우 폐에서 특별히 작용하는 것으로 알려져 있기 때문에 특히 유용하다.
따라서, 본 발명은 본원에서 추가로 기술되는 바와 같이, MASC 단백질 및 MASC 융합 단백질을 제공한다.
C. 다가 항-SARS-CoV2("MASC") 단백질
따라서, 본 발명은 여러 상이한 형식을 취할 수 있는 MASC 단백질을 제공한다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, MASC 단백질은 본 명세서에서 약술된 바와 같은 단일 sdABD일 수 있고, 때때로 "단량체 MASC 단백질"로 지칭된다. MASC 단백질은 또한 함께 연결되어 본원에서 논의된 바와 같이 이량체 및 삼량체를 형성할 수 있다. 이들 구현예에서, 이량체 및 삼량체는 일반적으로 "MASC 융합 단백질"로 지칭되며, 단량체 사이에 도메인 링커가 존재한다.
통상의 기술자에 의해 이해되고 아래에서 보다 완전하게 설명되는 바와 같이, 단일 sdABD의 다량체와 더불어, 다량체는 또한 상이한 결합 친화도 또는 특성을 갖는 sdABD를 사용하여 제조될 수 있다. 즉, 이량체 MASC 융합 단백질은 sdABD가 동일한 CDR 및/또는 서열을 갖는 "동종이량체"일 수 있거나, 하나의 sdABD가 한 세트의 CDR을 갖고 다른 하나가 상이한 세트의 CDR을 갖는 "이종이량체"일 수 있다. 유사하게, 삼량체 MASC 융합 단백질은 동종삼량체일 수 있거나, 상이한 CDR을 갖는 2개의 상이한 sdABD(삼량체에서 2개가 하나 및 나머지가 하나) 또는 3개의 상이한 CDR 세트를 갖는 이종삼량체를 이용하는 이종삼량체일 수 있다.
추가로, 아래에서 보다 충분히 논의되는 바와 같이, MASC 융합 단백질은 또한 혈장에서 MASC 단백질의 반감기를 연장시키는 역할을 하는 추가 도메인을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 단량체, 이량체 또는 삼량체 MASC 단백질은 반감기 연장 도메인에 융합될 수 있다.
본원에서 논의된 바와 같이, 도 13에 도시된 바와 같이 매우 다양한 항원 결합 도메인을 나타내는 21개의 상이한 클론이 최초로 제조되었다. 이러한 모든 클론은 스파이크 삼량체에 결합하였다.
나아가, 본원에서 논의된 바와 같이, 도 13에 나타낸 임의의 모 MASC 단백질이 친화성 성숙(affinity maturation)을 겪을 수 있다. 예시적인 예는 본 명세서에서 논의된 AeroNab6의 친화성 성숙이다. 친화성 성숙 캠페인은 vhhCDR에 많은 변화를 가져왔으며, 이들 모두는 조합될 수 있다.
유사하게, 통상의 기술자에 의해 인지되는 바와 같이, 도 13의 모 MASC 단백질, 또는 친화성 성숙된 MASC 단백질도 인간화될 수 있다. 인간화 기술은 당업계에 잘 알려져 있다.
아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, AeroNab6 MASC는 잔기 446, 447, 449, 453, 455, 456, 483-486, 489-490, 493-496, 498, 501, 505을 포함하여, SC2 스파이크 RBD의 ACE2 결합 영역 내에서 광범위하게 접촉한다. AeroNab6 MASC의 CDR3는 잔기 342, 343, 367, 371-375, 404, 436-441로 정의되는 3차원 에피토프에서 SC2 스파이크 상의 이웃 RBD와 접촉한다. 이 추가 접촉을 통해 AeroNab6 MASC는 인접한 RBD에서 ACE2 결합을 방해함과 동시에 이웃 RBD를 "꺼짐" 위치로 잠글 수 있다.
추가로, 특정 ABD의 C-말단 서열로부터 기원하는 인간에서 면역원성이 있을 수 있다는 것이 당업계에 공지되어 있다. 따라서, 일반적으로, 구성체(constructs)의 C-말단이 본원에 묘사된 것과 같이 sdABD에서 끝나는 경우, 히스티딘 태그(His6 또는 His10)를 사용할 수 있다. 어떤 경우에는 정제 태그로도 사용할 수 있지만 이러한 서열은 인간에서 면역원성을 감소시키는 데에도 사용할 수 있으면, 이는 Holland et al., DOI 10.1007/s10875-013-9915-0 및 WO2013/024059에 나타나 있다.
1. 단량체 구성체
일부 구현예에서, MASC 단백질은 일반적으로 도 6에 도시된 바와 같이 단일 sdABD이고, 따라서 N-말단에서 C-말단으로, FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR(여기서 vhhCDR1, vhhCDR2 및 vhhCDR3 도메인은 도 13, 도 15, 도 18 및 도 25에 도시된 세트로부터 선택된다)을 포함하는 sdABD를 포함하는 조성물이다.
일부 단량체 구현예에서, 상기 설명한 대로, 상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고, 상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며, 상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V /L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는다. 추가로, 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:5를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:6을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:7을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:8을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:9를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:10을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:11을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:12를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:13을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:14를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:15를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:16을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:17을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:18을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:19를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:20을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:21을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:22를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:23을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:24를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:25를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:26을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:27을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:28을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:29를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:30을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:31을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:32를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:33을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:34를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:35를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:36을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:37을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:38을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:39를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:40을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:41을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:42를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:43을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:44를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:45를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:46을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2),SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:47을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:48을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:49를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:50을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:51을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:52를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:53을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:54를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:55를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:56을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:57을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:58을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:59를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:60을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:61을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:62를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:63을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:64를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:65를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:66을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:67을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:68을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:69를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:70을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:71을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:72를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:73을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, sdABD는 vhCDR1이 SEQ ID NO:74를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:75를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:76을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있거나, 상이할 수 있다.
특히 유용한 구현예에서, MASC 단백질은 "AeroNab6mh"이고 다음의 서열:
을 갖는다.
2. 이량체 구성체
일부 구현예에서, MASC 단백질은 MASC 융합 단백질이고, 도 6에 일반적으로 도시된 바와 같이, 2개의 sdABD를 함유하며, 따라서 N-에서 C-말단까지 FR1-vhhCDR1-FR2-vhhCDR2-FR3-vhhCDR3-FR4-도메인 링커-FR1-vhhCDR1-FR2-vhhCDR2-FR3-vhhCDR3-FR4를 포함하는 sdABD를 포함하는 조성물이다. 여기서, vhhCDR1, vhhCDR2 및 vhhCDR3 도메인은 도 13, 도 15, 도 18 및 도 25에 도시된 세트에서 선택된다.
많은 구현예에서, 이량체를 구성하는 2개의 sdABD는 동일하고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
따라서, 일부 이량체 구현예에서, 위에서 논의된 바와 같이 상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고, 상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며, 상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는다. 추가로, 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3이다.
따라서, 일부 이량체 구현예에서, 위에서 논의된 바와 같이 상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고, 상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 갖고, 상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는다. 추가로, 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)4이다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:5를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:6을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:7을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:1(FR2),NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:8을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:9를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:10을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:11을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:12를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:13을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:14를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:15를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:16을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:17을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:18을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:19를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:20을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:21을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:22를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:23을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:24를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:25를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:26을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:27을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:28을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:29를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:30을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:31을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:32를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:33을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:34를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:35를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:36을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:37을 갖는 3개의 CDR 세트를 각각 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:38을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:39를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:40을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:41을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:42를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:43을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:44를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:45를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:46을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:47을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:48을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:49를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:50을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:51을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:52를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:53을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:54를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:55를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:56을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:57을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:58을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:59를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:60을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:61을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:62를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:63을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:64를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:65를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:66을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:67을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:68을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:69를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:70을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:71을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:72를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:73을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
일부 이량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:74를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:75를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:76을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4로부터 선택된다.
특히, 유용한 구현예에서, MASC 단백질은 "AeroNab6mhX2"이고, 하기의 서열:
을 갖는다.
특히, 유용한 구현예에서, MASC 단백질은 "AeroNab6mhX2"이고, 하기의 서열:
을 갖는다.
일부 구현예에서, 이량체를 구성하는 2개의 sdABD는 상이하다. 예를 들어, 일 구현예에서, sdABD 중 하나는 "AeroNab6mh"이고 다른 하나는 NbCoV003, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22 및 SEQ ID NO:23의 CDR을 갖는다; 도 26을 참조.
3. 삼량체 구성체
일부 구현예에서, MASC 단백질은 MASC 융합 단백질이고 도 6에 일반적으로 도시된 바와 같이 3개의 sdABD를 함유하고, 따라서 N 내지 C-말단, FR1-vhhCDR1-FR2-vhhCDR2-FR3-vhhCDR3-FR4-도메인 링커-FR1-vhhCDR1-FR2-vhhCDR2-FR3-vhhCDR3-FR4를 포함하는 sdABD를 함유하는 조성물이며, 여기서 vhhCDR1, vhhCDR2 및 vhhCDR3 도메인은 도 13, 도 15, 도 18 및 도 25에 도시된 세트로부터 선택된다.
다수의 구현예에서, 삼량체를 구성하는 3개의 sdABD는 동일하고 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
따라서, 일부 삼량체 구현예에서, 상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고, 상기 논의된 바와 같이, 상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며, 상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY을 갖는다. 추가로, 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3이다.
따라서, 일부 삼량체 구현예에서, 위에서 논의된 바와 같이, 상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고, 상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며, 상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는다. 추가로, 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)4이다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:5를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:6을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:7을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:8을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:9를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:10을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:11을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:12를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:13을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:14를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:15를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:16을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:17을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:18을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:19를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:20을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:21을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:22를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:23을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:24를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:25를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:26을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:27을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:28을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:29를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:30을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:31을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:32를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:33을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:34를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:35를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:36을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:37을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:38을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:39를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:40을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:41을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:42를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:43을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:44를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:45를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:46을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:47을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:48을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:49를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:50을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:51을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:52를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:53을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:54를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:55를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:56을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:57을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:58을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:59를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:60을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:61을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:62를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:63을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:64를 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:65를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:66을 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:67을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:68을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:69를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:70을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각, vhCDR1이 SEQ ID NO:71을 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:72를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:73을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
일부 삼량체 구현예에서, 2개의 sdABD는 각각 vhCDR1이 SEQ ID NO:74를 갖고, vhCDR2가 SEQ ID NO:75를 갖고, vhCDR3이 SEQ ID NO:76을 갖는 3개의 CDR 세트를 갖는다. 이 구현예에서, 프레임워크 영역은 SEQ ID NO:1(FR1), SEQ ID NO:2(FR2), SEQ ID NO:3(FR3) 및 SEQ ID NO:4(FR4)를 가질 수 있고, 도메인 링커는 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4에서 선택된다.
특히 유용한 구현예에서, MASC 단백질은 "AeroNab6mhX3"이고 다음의 서열을 갖는다:
특히 유용한 구현예에서, MASC 단백질은 "AeroNab6mhX3"이고 다음 서열을 갖는다:
일부 구현예에서, 이량체를 구성하는 2개의 sdABD는 상이하다. 예를 들어, 일 구현예에서, sdABD 중 하나는 "AeroNab6mh"이고 다른 하나는 NbCoV003, SEQ ID NO:21, SEQ ID NO:22 및 SEQ ID NO:23의 CDR을 갖는다.
4. 도메인 링커
다량체 MASC 단백질을 사용하는 구현예에서, 단량체는 "도메인 링커"를 사용하여 재조합 방식으로 연결된다. 임의의 적합한 링커가 사용될 수 있지만, 많은 구현예에서, 예를 들어 (GS)n, (GSGGS)n, (GGGGS)n, 및 (GGGS)n을 포함하는 글리신-세린 중합체(여기서, n은 적어도 1(일반적으로 3 내지 4 내지 5)의 정수이다) 뿐만 아니라 각 도메인이 그 생물학적 기능을 보유할 수 있도록 충분한 길이 및 유연성을 갖는 두 도메인의 재조합 부착을 허용하는 임의의 펩티드 서열이 사용된다. 도 4에서 볼 수 있듯이, "다운" 상태에서 스파이크 ECD에 결합된 개별 AeroNab6 단량체의 N-말단과 C-말단 사이의 거리는 51Å이다. 이를 위해서는 개별 서브유닛을 연결하여 여러 RBD 단량체를 동시에 연결하기 위해 15개 이상의 아미노산이 필요하다. 따라서, (GGGGS)3 및 (GGGGS)4 링커가 특히 바람직하다. 도 23에 도시된 바와 같이, 삼량체 구성체의 (GGGGS)3 및 (GGGGS)4 링커 둘 모두는 SPR에 의해 측정된 바와 같이 스파이크 단백질 삼량체에 대한 양호한 결합을 나타낸다.
5. 반감기 연장 도메인
MASC 단백질은 선택적으로 혈장 및 폐 조직과 같은 생리학적 환경에서 증가된 반감기를 허용하는 반감기 연장 도메인을 포함한다. 이러한 도메인은 하기에 논의되는 바와 같이, HSA 결합 도메인, scFv 또는 sdABD 뿐만 아니라 인간 혈청 알부민의 전부 또는 일부를 포함하는 것으로 고려되지만 이에 제한되지 않는다.
인간 혈청 알부민(HSA)(분자량 ~67kDa)은 혈장에서 가장 풍부한 단백질로 약 50mg/ml(600uM)로 존재하며, 인간에서 약 20일의 반감기를 가진다. HSA는 혈장 pH를 유지하고, 콜로이드성 혈압에 기여하며, 많은 대사산물과 지방산의 운반체 역할을 하며, 혈장에서 주요 약물 수송 단백질 역할을 한다.
알부민과의 비공유 결합은 수명이 짧은 단백질의 제거 반감기를 연장한다. 예를 들어, Fab 단편에 대한 알부민 결합 도메인의 재조합 융합은, Fab 단편 단독의 투여와 비교하여. 생쥐와 토끼에 각각 정맥 주사했을 때, 생체 내 제거율(clearance)이 25배 및 58배 감소하고 반감기가 26배 및 37배 연장되었다. 또 다른 예에서, 알부민과의 회합을 촉진하기 위해 인슐린이 지방산으로 아실화되는 경우, 토끼 또는 돼지에 피하 주사했을 때 장기간 효과가 관찰되었다. 함께, 이러한 연구는 알부민 결합과 장기간 작용 사이의 연관성을 입증한다.
일 측면에서, 본원에 기재된 항원-결합 단백질은 반감기 연장 도메인, 예를 들어 MASC 단백질에 N- 또는 C-말단에 부착된 HSA에 특이적으로 결합하는 도메인을 포함한다. 많은 구현예에서, 반감기 연장 도메인은 HSA에 결합하는 단일 도메인 항체로부터의 단일 도메인 항원 결합 도메인이다. 이 도메인은 일반적으로 인간 HSA(sdABD-HSA)에 대해 "sdABD", 또는 대안적으로, 스파이크 단백질에 대한 sdABD와 이러한 결합 도메인을 구별하기 위해 "sdABD(½)"로 지칭된다. 적합한 sdABD-HSA 도메인은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 USP 8,703,131에서는 모든 sdABD-HSA 도메인("ALB", 구체적으로 ALB1, ALB3, ALB4, ALB5, ALB6, ALB7, ALB8, ALB9 및 ALB10를 포함)의 서열이 참조로 명시적으로 포함된다. 유사하게, USP 10,100,106에서는 추가의 단일 도메인 알부민 결합 도메인이 포함되며, 서열 번호 4, 7, 9, 26 및 27을 포함하여 이들의 서열은 본원에 참조로 구체적으로 포함되어 있다.
MASC 단백질에 융합될 수 있는 또 다른 적합한 반감기 도메인은 인간 HSA 자체의 전부 또는 일부이며, 역시 N 말단 또는 C 말단에 부착된다. HSA는 대략 65개 아미노산 길이의 상대적으로 작은 단백질이며, 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이 하나 이상의 단량체 MASC 단백질에 융합될 수 있다.
항원 결합 단백질의 반감기 연장 도메인은 MASC 단백질의 변경된 약력학 및 약동학을 제공한다. 상기와 같이, 반감기 연장 도메인은 제거 반감기를 연장한다. 반감기 연장 도메인은 또한 항원 결합 단백질의 조직 분포, 침투 및 확산의 변경을 포함하는 약력학적 특성을 변경한다.
D. MASC 단백질의 제조 방법
본 발명의 MASC 단백질 및 융합 단백질은 일반적으로 통상의 기술자에 의해 이해되고 하기에 요약된 바와 같이 제조된다.
본 발명은 본 발명의 MASC 조성물을 암호화하는 핵산 조성물을 제공한다. 당업계에 공지된 바와 같이, 본 발명의 조성물을 코딩하는 핵산은 당업계에 공지된 바와 같이 및 본 발명의 MASC 단백질을 생산하는 데 사용되는 숙주 세포에 따라 발현 벡터에 혼입될 수 있다. 일반적으로 핵산은 여러 조절 요소(프로모터, 복제 기점, 선택가능한 마커, 리보솜 결합 부위, 유도제 등)에 작동가능하게 연결되어 있다. 발현 벡터는 염색체-외 또는 통합 벡터일 수 있다.
본 발명의 핵산 및/또는 발현 벡터는 당업계에 잘 알려진 바와 같이 임의의 수의 상이한 유형의 숙주 세포로 형질전환되되, 이는 다수의 구현예에서 그 용도를 발견하여, 포유동물 세포(예를 들어, CHO 세포, 293 세포)와 함께, 포유동물, 박테리아, 효모, 곤충 및/또는 진균 세포가 포함된다.
본 발명의 MASC 융합 단백질을 포함하는 MASC 단백질은 당업계에 공지된 바와 같이 발현 벡터(들)을 포함하는 숙주 세포를 단백질 발현을 초래하는 조건 하에서 배양한 후 정제함으로써 제조된다.
E. 제형
본 발명에 따라 사용되는 MASC 단백질의 제형은 원하는 정도의 순도를 갖는 이 단백질을 임의의 제약상 허용되는 담체, 부형제 또는 안정화제와 혼합함으로써 저장을 위해 동결건조 제형 또는 수용액 형태로 제조된다(일반적으로 Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. [1980]에 요약되어 있음).
F. MASC 단백질의 투여
MASC 단백질 및 MASC 융합 단백질을 포함하는 본 발명의 조성물은 환자에서 SC2 바이러스 또는 SC2 바이러스 감염을 예방, 치료 또는 중화하기 위해 환자에게 투여된다. 최근에 보고된 바와 같이, 인간에서 가장 높은 ACE2 발현은 코에서 나타나고, 하기도 전체에서 발현이 감소하는 것으로 보이며, 이는 SC2 감염이 근위부 비강 상부에서 말초 폐와 같은 원위부 하부로 기울어지는 것과 일치하며(Hou et al, https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.042 참조), 이는 비강 표면이 감염의 지배적인 초기 부위일 수 있다는 초기 가설을 지지한다. 그런 다음 감염은 폐로 진행된다.
따라서, 당업계에서 이해하는 바와 같이, 흡입 기술을 사용한 폐 전달, 특정 제형을 사용한 비강내 전달 및 정맥내 투여를 포함하나 이에 제한되지 않는 본 발명의 MASC 단백질을 투여하기 위해 이용될 수 있는 다수의 상이한 투여 경로가 약술된 바와 같이 존재한다.
1. 흡입 요법
따라서, 일부 구현예에서, MASC 단백질은 폐를 포함하는 환자의 폐계에 투여된다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 MASC 단백질(MASC 융합 단백질 포함)을 기도로 전달하는 것을 제공한다.
본 발명의 MASC 단백질의 한 가지 이점은 당업계에 공지된 바와 같이 매우 안정되고 따라서 동결건조될 수 있다는 것이다. 동결건조된 단백질은 나중에 액체 제형으로 재구성될 수 있으며 환자의 폐 시스템에 직접 전달하기 위해 분무(nebulization)를 통해 에어로졸화될 수 있다. 예를 들어, 흡입 요법을 위한 Nanobodies™에 대한 다수의 동결건조 기술, 조건 및 제형을 설명하는 미국 특허 번호 9,393,304를 참조하라.
특정 구현예에서, 제형은 네뷸라이저를 사용하여 투여될 수 있다. 네뷸라이저의 예에는 비제한적 예로서 제트 네뷸라이저, 초음파 네뷸라이저 및 진동-메쉬 네뷸라이저가 포함된다. 이들 클래스는 다른 방법을 사용하여 액체에서 에어로졸을 생성한다. 일반적으로, 이러한 제형에서 단백질의 온전성을 유지할 수 있는 에어로졸 생성 장치라면 본원에 설명된 제형의 전달에 적합하다.
일부 구현예에서, 진동-메쉬 네뷸라이저가 사용된다. 진동-메쉬 네뷸라이저는 수동형 및 능동형 진동-메쉬 장치로 나뉜다(Newman 2005, J. Appl. Ther. Res 5: 29-33). 수동형 진동-메쉬 장치(예: 오므론 MICROAIR.RTM. NE-U22 네뷸라이저)는 최대 6000미크론 크기의 구멍이 있는 천공판을 사용한다. 트랜스듀서 혼에 부착된 진동 압전 크리스탈(vibrating piezo-electric crystal)은 그 앞에 위치한 천공판에서 '수동' 진동을 유도하여, 구멍을 통해 유체가 분출되고 에어로졸이 발생하게 된다. 능동형 진동-메쉬 장치(예: AERONEB.RTM. Pro nebulizer)는 돔 모양의 구멍과 전류를 가하면 수축 및 팽창하는 진동 요소가 있는, 최대 1000개의 플레이트로 구성된 에어로졸 생성기를 포함하는 "마이크로 펌프" 시스템을 사용할 수 있다. 이로 인해 메쉬가 몇 마이크로미터씩 상하로 이동하여 유체를 압출하고 에어로졸을 생성한다. 진동-메쉬 네뷸라이저의 다른 예로는 Akita2 Apixneb(Activaero, 현재 독일 Vectura), EFLOW.RTM(PARI GmbH, Grafelingen, Germany; 또한 미국 특허번호 5,586,550 참조), AERONEB.RTM. (Aerogen, Inc., Sunnyvale, CA; 미국 특허번호 5,586,550; 5,938,117; 6,014,970; 6,085,740; 6,205,999 참조), 또는 FOX 네뷸라이저(Activaero, 현재 Vectura, Germany)가 있고, 모두 소아용으로 적용되었다.
일부 구현예에서, 특히 COVID19 환자가 산소를 필요로 할 수 있는 경우에, 연속 흐름 네뷸라이저가 사용되므로 이러한 연속 흐름은 환자에게 연속적인 산소 또는 공기 공급을 유지하기 위해 사용될 수 있다. 따라서 네뷸라이저는 추가 공기 또는 O2 흐름이 있거나 없는 상태에서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 네뷸라이저는 추가 공기 또는 O2 흐름, 예를 들어 2 L/min의 추가 공기 또는 O2 흐름과 함께 사용된다.
본 발명의 폴리펩티드를 환자에게 전달하기 위한 예시적인 흡입 장치는 (a) 진동가능한 메쉬를 갖는 에어로졸 발생기; (b) 분무될 액체를 위한 저장소로서, 진동가능한 메쉬와 유체 연결되어 있는, 저장소; (c) 가스 입구 개구; (d) 케이싱, 에어로졸 입구 개구부, 환자 접촉면, 및 0.5 내지 5mbar 범위에서 선택된 호기 저항을 갖는 케이싱 내의 일방향 호기 밸브 또는 양방향 흡기/호기 밸브를 갖는 안면 마스크; 및 (e) 기체 입구 개구부로부터 안면 마스크의 에어로졸 입구 개구부까지 연장되는 유동 채널로서, 에어로졸 발생기가 유동 채널 내로 적어도 부분적으로 삽입되는 측면 개구부를 갖고, 안면 마스크의 가스 입구 개구부와 에어로졸 입구 개구부 사이에 1 ~ 20 L/min의 유량으로 일정한 유동 저항을 갖는 유동 채널을 포함한다. .
호흡기로의 전달 및/또는 흡입에 의한 전달을 위한 추가 방법은 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 예를 들면 하기 문헌에 기재된 바와 같다. "Drug Delivery: Principles and Applications" (2005) by Binghe Wang, Teruna Siahaan and Richard Soltero (Eds. Wiley Interscience (John Wiley & Sons)); "Pharmacology PreTest.TM. (11.sup.th Ed.) Self-Assessment and Review" by Rosenfeld G. C., Loose-Mitchell D. S.; 및 "Pharmacology" (3.sup.rd Edition) by Lippincott Williams & Wilkins, New York; Shlafer M. McGraw-Hill Medical Publishing Division, New York; Yang K. Y., Graff L. R., Caughey A. B. Blueprints Pharmacology, Blackwell Publishing.
본 발명은 또한 본 발명의 MASC 단백질의 흡입에 의한 전달에 적합하고 이를 포함하는 조성물의 사용에 적합한 약제학적 장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 MASC 단백질을 선택된 용량으로 포함하는 장치에 관한 것이다.
다양한 흡입 시스템은, 예를 들어 리뷰 "Pulmonary Drug Delivery", Bechtold-Peters and Luessen, eds., supra의 129~148페이지에 설명되어 있다. 본 발명의 방법에서, 장치는 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 액체(예를 들어, 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁액)용 흡입기이다. 바람직하게는, 이 장치는 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 에어로졸 전달 시스템 또는 네뷸라이저이다.
본 발명의 방법에 사용되는 에어로졸 전달 시스템은 본 발명의 조성물을 포함하는 용기 및 이에 연결된 에어로졸 발생기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생기는 본 발명의 조성물의 에어로졸을 발생시키도록 구성되고 배열된다.
2. 비강내 투여
상기 논의된 바와 같이, 비강 및 비강 표면(nasal surface)은, 높은 ACE2 발현 패턴에 의해 입증되는 바와 같이, SC2 바이러스 감염에 대한 우세한 초기 부위일 수 있는 것으로 보인다.
따라서, 일부 구현예에서, MASC 융합 단백질을 포함하는 MASC 단백질은 비강 분무제로서 비강 투여를 통해 투여된다. MASC 단백질의 비내 투여를 위한 다양한 전달 시스템이 있으며, 이는 간단한 점적 또는 스프레이에서 액체용 단위 투여 시스템에 이르기까지 다양하다. 예를 들어 Marx et al., Intranasal Drug Administration - An Attractive Delivery Route for Some Drugs; DOI: 10.5772/59468를 참조하라. 상기와 같이, MASC 단백질은 동결건조된 후 비강 투여를 위해 재구성되거나 동결건조된 액체로서 직접 투여될 수 있다.
3. 정맥내 투여
추가로, 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 본 발명의 MASC 단백질은 또한 정맥내로 투여될 수 있다.
G. SC 바이러스 감염을 진단하는 방법
일부 구현예에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 하나 이상의 MASC 단백질은 생물학적 또는 비생물학적 샘플에서 SARS-CoV2를 검출하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, MASC 단백질 시약은 통상의 기술자에게 알려진 여러 면역 분석법 중 하나를 사용하여 SARS-CoV2에 대한 존재 또는 부재 또는 단백질 발현 수준을 검출하기 위한 분석에 사용될 수 있다. 면역분석 기법 및 프로토콜은 일반적으로 Price and Newman, "Principles and Practice of Immunoassay," 2nd Edition, Grove's Dictionaries, 1997; 및 Gosling, "Immunoassays: A Practical Approach" Oxford University Press, 2000에 기술되어 있다. 경쟁적 및 비경쟁적 면역분석법을 포함한 다양한 면역분석법을 사용할 수 있다. 예를 들어, Self et al., Curr. Opin. Biotechnol., 7:60-65 (1996)을 참조하라. 면역분석이라는 용어는 효소 증식 면역분석법(EMIT), 효소 결합 면역흡착 분석법(ELISA), IgM 항체 포획 ELISA(MAC ELISA) 및 미립자 효소 면역분석법(MEIA)과 같은 효소 면역분석법(EIA); 모세관 전기영동 면역분석(CEIA); 방사면역측정법(RIA); 면역방사측정법(IRMA); 형광 편광 면역분석법(FPIA); 및 화학발광 검정(CL)을 포함하나 이에 국한되지 않는 기술을 포함한다. 원하는 경우, 이러한 면역 분석을 자동화할 수 있다. 면역 분석은 레이저 유도 형광과 함께 연계하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, Schmalzing et al., Electrophoresis, 18:2184-93 (1997); Bao, J. Chromatogr. B. Biomed. Sci., 699:463-80 (1997)를 참조하라. 유동 주입 리포좀 면역분석법 및 리포좀 면역센서와 같은 리포좀 면역분석법도 본 발명에 사용하기에 적합하다. 예를 들어, Rongen et al., J. Immunol. Methods, 204:105-133(1997)를 참조하라. 또한, 단백질/항체 복합체의 형성이 단백질 농도의 함수로서 피크 속도 신호로 전환되는 증가된 광 산란을 초래하는 비탁 분석법(nephelometry assays)이 본 발명의 방법에 사용하기에 적합하다. Nephelometry 분석은 Beckman Coulter(Brea, CA; Kit #449430)에서 상업적으로 입수가능하고, Behring Nephelometer 분석기(Fink et al., J. Clin. Chem. Clin. Biochem., 27:261-276 (1989))를 사용하여 수행될 수 있다.
SARS-CoV2에 대한 MASC 단백질의 특이적 면역학적 결합은 직접 또는 간접적으로 감지할 수 있다. 직접 표지에는 항체에 부착된 형광 또는 발광 태그, 금속, 염료, 방사성 핵종 등이 포함된다. 요오드-125(125I)로 표지된 MASC 단백질을 사용할 수 있다. 핵산에 특이적인 화학발광 항체를 사용하는 화학발광 분석은 단백질 수준의 민감한 비방사성 검출에 적합하다. 형광색소로 표지된 MASC 단백질도 적합하다. 형광색소의 예에는 DAPI, 플루오레세인, Hoechst 33258, R-피코시아닌, B-피코에리트린, R-피코에리트린, 로다민, 텍사스 레드 및 리사민이 포함되나 이에 국한되지 않다. 간접 표지에는 HRP(horseradish peroxidase), AP(alkaline phosphatase), β-갈락토시다제(β-galactosidase), 우레아제(urease) 등과 같은 당업계에 잘 알려진 다양한 효소가 포함된다. horseradish peroxidase 검출 시스템은, 예를 들어 발색 기질인 테트라메틸벤지딘(TMB)과 함께 사용할 수 있으며, 이는 450nm에서 검출가능한 과산화수소의 존재 하에서 용해성 생성물을 생성한다. 알카라인 포스파타제 검출 시스템은, 예를 들어 405nm에서 쉽게 검출할 수 있는 용해성 생성물을 생성하는 발색 기질 p-니트로페닐 포스페이트와 함께 사용할 수 있다. 유사하게, β-갈락토시다제 검출 시스템은 발색 기질 o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside(ONPG)와 함께 사용될 수 있으며, 이는 410nm에서 검출가능한 용해성 생성물을 생성한다. 우레아제 검출 시스템은 우레아-브로모크레졸 퍼플(Sigma Immunochemicals; St. Louis, MO)과 같은 기질과 함께 사용할 수 있다.
직접 또는 간접 표지로부터의 신호는, 예를 들어 발색 기질의 색상을 감지하는 분광광도계; 125I 검출을 위한 감마 계수기와 같은 방사선 검출을 위한 방사선 계수기; 또는 특정 파장의 빛이 있는 상태에서 형광을 감지하는 형광계를 사용하여 분석할 수 있다. 효소 결합 항체의 검출을 위해, EMAX Microplate Reader(Molecular Devices, Menlo Park, CA)와 같은 분광 광도계를 사용하여 제조업체의 지침에 따라 정량 분석을 수행할 수 있다. 원하는 경우, 본 발명의 분석은 자동화되거나 로봇으로 수행될 수 있으며, 다수의 샘플에서 신호를 동시에 검출할 수 있다.
MASC 단백질은 자성 또는 크로마토그래피 매트릭스 입자, 분석 플레이트 표면(예: 마이크로타이터 웰), 고체 기질 재료 또는 멤브레인 조각(예: 플라스틱, 나일론, 종이)과 같은 다양한 고체 지지체에, 막대기, 스폰지, 종이, 웰 등의 물리적 형태로 고정될 수 있다. 분석 스트립은 항체 또는 복수의 항체를 고체 지지체 상에 배열하여 코팅함으로써 제조될 수 있다. 그 다음 이 스트립을 테스트 샘플에 담그고 세척 및 감지 단계를 통해 신속하게 처리하여 유색 스팟과 같은 측정 가능한 신호를 생성할 수 있다.
H. 항원 결합 도메인에 대한 스크리닝 방법
또한, 본 발명의 MASC 단백질과의 결합에 대해 경쟁하는 다른 ABD에 대한 스크리닝 방법이 본원에 제공된다. ABD와 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "경쟁하다"는 제1 ABD 또는 이의 항원 결합 부분이 제2 ABD 또는 이의 항원 결합 부분과 결합에 대해 경쟁하는 것을 의미하며, 여기서 제1 ABD와 이의 동족 에피토프의 결합은, ABD 항체가 없는 경우에서 제1 ABD의 결합과 비교하여 제2 ABD의 존재 시 검출가능하게 감소한다. 제2 ABD의 그 에피토프에 대한 결합이 제1 ABD의 존재 하에 역시 검출가능하게 감소되는 대안이 존재할 수 있지만 그런 경우까지 필요한 것은 아니다. 즉, 제2 ABD가 제1 ABD의 그 각각의 에피토프에 대한 결합 억제함이 없이도, 제1 ABD는 제2 ABD가 그의 에피토프에 결합하는 것을 억제할 수 있다. 그러나, 각 ABD가 다른 ABD의 그 동족 에피토프 또는 리간드와의 결합을 검출가능하게 억제하는 경우, 동일하거나 더 크거나 더 적은 정도이든, ABD는 그 각각의 에피토프 결합을 위해 서로 "교차 경쟁"한다. 경쟁 및 교차 경쟁 ABD 둘 다 본 발명에 포함된다. 이러한 경쟁 또는 교차 경쟁이 발생하는 메커니즘(예: 입체 장애, 구조적 변화 또는 공통 에피토프 또는 이의 일부에 대한 결합 등)에 관계없이 통상의 기술자는 본원에 제공된 교시에 기초하여 그러한 경쟁 및/또는 교차 경쟁 ABD가 본원에 포함되며 본원에 개시된 방법에 유용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 고상(solid phase) 직접 또는 간접 방사면역분석(RIA), 고상 직접 또는 간접 효소 면역분석(EIA), 샌드위치 경쟁 검정(Stahli et al., Methods in Enzymology 9:242-253 (1983) 참조); 고상 직접 비오틴-아비딘 EIA(Kirkland et al., J. Immunol. 137:3614-3619 (1986) 참조); 고상 직접 표지 분석, 고상 직접 표지 샌드위치 분석(Harlow and Lane, Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press (1988) 참조); I-125 라벨을 사용하는 고상 직접 라벨 RIA(Morel et al., Molec. Immunol. 25(1):7-15(1988)); 고상 직접 비오틴-아비딘 EIA(Cheung et al., Virology 176:546-552 (1990)); 및 직접 표지된 RIA(Moldenhauer et al., Scand. J. Immunol. 32:77-82 (1990))과 같은 다양한 유형의 경쟁적 결합 분석이 알려져 있다. 전형적으로, 그러한 분석은 표지되지 않은 시험 면역글로불린 및 표지된 참조 면역글로불린 중 하나를 갖는 고체 표면 또는 세포에 결합된 정제된 항원의 사용을 포함한다. 경쟁적 억제는 시험 면역글로불린의 존재 하에 고체 표면 또는 세포에 결합된 표지의 양을 결정함으로써 측정된다. 일반적으로 시험 면역글로불린은 과량으로 존재한다. 경쟁 검정에 의해 확인된 항체(경쟁 항체)는 참조 항체와 동일한 에피토프에 결합하는 항체, 및 입체 장애가 발생하도록 참조 항체에 의해 결합된 에피토프에 충분히 근접한 인접한 에피토프에 결합하는 항체를 포함한다. 일반적으로 경쟁 항체가 과도하게 존재할 경우 공통 항원에 대한 참조 항체의 특이적 결합을 적어도 50% 또는 75% 억제한다.
경쟁적 결합 분석은 SARS-CoV2 바이러스에 대한 특이적 결합에 대해 본원에 설명된 항체와 경쟁하는 항체를 식별하는 데 사용할 수 있다. 당업계에 공지된 임의의 다수의 경쟁적 결합 검정을 사용하여 동일한 항원에 대한 2개의 항체 사이의 경쟁을 측정할 수 있다. 간략히 말해, 다른 항체의 결합을 억제하는 상이한 항체의 능력을 시험하는 것이다. 예를 들어, 샌드위치 ELISA 분석을 사용하여 항체가 결합하는 에피토프에 의해 항체를 구별할 수 있다. 이는 포획 항체를 사용하여 웰 표면을 코팅함으로써 수행된다. 그 다음 태그된 항원의 준포화 농도가 포획 표면에 추가된다. 이 단백질은 특정 항체:에피토프 상호작용을 통해 항체에 결합된다. 세척 후, 검출가능한 모이어티(예: HRP, 표지된 항체가 검출 항체로 정의됨)에 공유 결합된 제2 항체를 ELISA에 추가한다. 이 항체가 포획 항체와 동일한 에피토프를 인식하면 특정 에피토프가 더 이상 결합할 수 없기 때문에 표적 단백질에 결합할 수 없다. 그러나, 만일 이 제2 항체가 표적 단백질의 다른 에피토프를 인식한다면 이는 결합할 수 있을 것이고, 이 결합은 관련 기질을 사용하여 활성 수준(따라서 결합된 항체)을 정량화하여 감지될 수 있다. 백그라운드는 단일 항체를 포획 및 검출 항체로 사용하여 정의되는 반면, 최대 신호는 항원 특이적 항체로 포획하고 항원 상의 태그된 항체로 검출하여 설정할 수 있다. 백그라운드 및 최대 신호를 참조로 사용하여 항체를 쌍별 방식으로 평가하여 에피토프 특이성을 결정할 수 있다.
상기 기재된 임의의 검정을 사용하는 제1 항체의 존재 하에, 항원에 대한 제2 항체의 결합이 적어도 30%, 일반적으로 적어도 약 40%, 50%, 60% 또는 75%, 그리고 종종 적어도 약 90%까지 감소한다면, 제1 항체는 제2 항체의 결합을 경쟁적으로 저해하는 것으로 생각된다.
IV. 실시예
1.1 실시예 1: 모 MASC 단백질의 식별 및 특성화
(a) 표면에 단일 나노바디 클론을 전시하는 효모를 정제된 형광 표지 SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인에 대한 결합에 대해 유세포 분석기로 평가하였다. 약 1x106개의 효모를 SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인(스파이크 ECD) 또는 Alexa647로 표지된 수용체 결합 도메인(RBD)과 함께 25℃에서 30분 동안 배양했다. 반복적인 원심분리 및 재현탁으로 효모를 광범위하게 세척한 후 SARS-CoV2 효모 세포에 결합된 스파이크 엑토도메인을 유세포 분석기로 측정했다. SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인에 결합하는 나노바디 클론은 Alexa647 채널에서 강한 형광 신호를 보였다. SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인에 대한 결합은 1.4마이크로몰의 정제된 ACE2-Fc의 존재하에 감소했으며, 이는 인간 ACE2와 경쟁적인 에피토프임을 나타낸다.
표 1
+++: 강한 신호
++: 중간 신호
+: 낮은 신호
-: 신호없음
(b) 스파이크 엑토도메인(ECD)에 대한 나노바디의 표면 플라즈몬 공명
C-말단 8x 히스티딘 태그 및 트윈-스트렙-태그를 포함하는 안정화된 SARS-CoV2 엑토도메인은 Expi293 세포에서 발현되었고 금속-친화성 크로마토그래피 및 크기 배제 크로마토그래피를 사용하여 정제되었다. 이 항원은 Streptactin XT를 통해 Cytiva 표면 플라즈몬 공명 칩에 포획되어 SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인에 대해 생성된 나노바디의 동역학 특성을 분석했다. 결과는 도 22에 나와 있다.
1.2 실시예 2: 친화성 성숙
실시예 1에 기술된 클론 중 하나는 친화성 성숙되었다. 원본 클론은 다음과 같은 서열을 갖는 pNbCOV006A였다(CDR에 밑줄 표시):
(a) 친화성 성숙 과정:
원본 클론의 포화 돌연변이유발 라이브러리는 CDR1, CDR2 및 CDR3 내의 각 위치에서 모든 20개의 아미노산을 암호화하는 올리고뉴클레오티드를 퇴화시킴에 의해 생성되었다. 이 변종 라이브러리는 효모 표면에 전시되었다. 고친화도 클론은 엄격한 기준, 즉 SARS-Cov2 스파이크 단백질 수용체 결합 도메인(RBD)의 농도 감소에 따라 점진적으로 선택되었다. 2회차의 선택 후, 나노바디 변이체를 나타내는 효모 풀은 도 2에 요약된 바와 같이 모 나노바디에 비해 스파이크 RBD에 대한 더 높은 친화성 결합을 나타내었다.
(b) 친화성 성숙 라이브러리 결과:
이 풀로부터 8개의 개별 클론을 시퀀싱하여, 다음 위치에서의 돌연변이가 개선된 친화성을 담당함을 입증했다. 추가로, 아래 치환의 조합은 모 클론에 대한 친화도를 향상시킬 수 있다.
CDR1
원본: GIIFGRNA
위치 3에 대한 치환: Y/W/F/V/L
CDR2
원본: TRRGSITY
위치 4에 대한 치환: H/Y/G/Q
CDR3
원본: AADPASPAPGDY
위치 6에 대한 치환: V/L/I/T
위치 9에 대한 치환: F/W/Y/L/V
서열 수렴에 기초하여, 구체적으로 하나의 클론(mNbCOV6)의 활성을 테스트했다. 밑줄은 모 클론과 비교한 치환을 나타낸다:
CDR1
CDR2
CDR3
GYIFGRNA
TRRGSITY
AADPASPAYGDY
mNbCOV6은 모 클론 NbCOV6보다 훨씬 더 강력하다. 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2) 수용체를 발현하는 HEK293 세포를 Alexa 647 염료와 형광 접합된 1nM 정제되고 안정화된 SARS-CoV2 스파이크 엑토도메인과 함께 모 나노바디(NbCOV6) 또는 친화성 성숙 나노바디(mNbCOV6)의 농도가 증가하는 상태에서 배양했다. NbCOV6은 359nM의 EC50으로 스파이크 엑토도메인 결합을 억제한 반면, 친화성 성숙 나노바디(mNbCOV6)는 0.056nM의 EC50로 그러하였다. 형광 표지된 SARS-CoV2 스파이크 수용체 결합 도메인(RBD)으로 동일한 분석을 반복했다. 모 NbCOV6는 190nM의 EC50으로 RBD 결합을 억제한 반면, 친화성 mNbCOV6은 1.5nM의 EC50으로 억제했다.
표 3
1.3 실시예 3: 슈도바이러스 중화 분석
ZsGreen SARS-CoV-2-슈도타입 렌티바이러스는 공개된 프로토콜(https://www.mdpi.com/1999-4915/12/5/513)에 따라 생성되었다. 형질도입 전날, 50,000개의 HEK293T-ACE2 세포를 24웰 플레이트의 각 웰에 플레이팅했다. 완전 배지(DMEM + 10% FBS + PSG)에서 나노바디의 10배 연속 희석액을 생성하고 슈도타입 바이러스를 최종 부피 200ul로 첨가했다. 세포 위의 배지를 나노바디/슈도타입 바이러스 혼합물로 4시간 동안 교체한 다음 제거했다. 세포를 완전 배지로 세척한 다음 완전 배지에서 배양하였다. 형질도입 3일 후, 세포를 트립신 처리하고 ZsGreen+ 세포의 비율을 Attune 유세포 분석기(ThermoFisher)에서 측정했다.
1.4 실시예 4: 매우 강력한 합성 나노바디는 비활성 스파이크를 안정화하여 SARS-CoV-2를 중화한다.
SARS-CoV-2 바이러스는 그 스파이크 단백질과 숙주 세포 수용체 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2) 간의 상호작용을 거쳐 숙주 세포로 진입한다. 효모 표면에 전시된 합성 나노바디 서열의 라이브러리를 스크리닝하여 스파이크와 ACE2 사이의 상호작용을 방해하는 나노바디를 개발했다. 극저온 전자현미경(cryo-EM)에 따르면, 하나의 나노바디인 Nb6가 그 수용체 결합 도메인(RBD)이 접근할 수 없는 하위 상태로 고정되어, ACE2에 결합할 수 없는, 완전히 비활성 형태로 스파이크에 결합한다는 것으로 밝혀졌다. 다중 원자가의 친화성 성숙 및 구조 유도 설계는 스파이크에 대한 펨토몰 친화성과 SARS-CoV2 감염의 피코몰 중화를 갖는 3가 나노바디 mNb6-tri를 생성했다. mNb6-tri는 에어로졸화, 동결 건조 및 열처리 후에도 기능을 유지하였고 이 강력한 중화제를 에어로졸을 매개로 기도 상피에 직접 전달할 수 있었다.
SARS-CoV-2를 중화하는 단일 도메인 항체(나노바디)는 스파이크 엑토도메인에 대한 바인더에 대해 >2x109 합성 나노바디 서열의 효모 표면 전시 라이브러리를 스크리닝함으로써 분리되었다(17). SARS-CoV-2 Spike(SpikeS2P)의 돌연변이 형태가 항원으로 사용되었다(15). SpikeS2P는 S1과 S2 도메인 사이의 2개의 단백질분해 절단 부위 중 하나가 결여되어 있으며 2개의 돌연변이와 융합전 형태를 안정화하기 위한 삼량체화 도메인이 도입되어 있다. SpikeS2P는 비오틴 또는 형광 염료로 라벨링되었으며, 처음에는 자기 비드 결합에 의해, 그 다음에는 형광 활성화 세포 분류에 의해, 여러 라운드에 걸쳐 나노바디 전시 효모를 선택했다(도 27a).
3회 라운드의 선택으로 SpikeS2P에 결합하는 21개의 고유한 나노바디가 생성되었으며 ACE2 세포외 도메인(ACE2-Fc)의 이량체 구성체의 존재 하에 결합이 감소함을 보여주었다. 이러한 나노바디는 두 클래스로 나뉜다. 클래스 I은 RBD에 결합하고 ACE2-Fc와 직접 경쟁한다(도 27b). 이 클래스의 전형적인 예는 각각 210nM 및 41nM의 KD로 SpikeS2P 및 RBD에 단독으로 결합하는 나노바디 Nb6이다(도 27c; 도 42). 나노바디 Nb3에 의해 예시되는 클래스 II는 SpikeS2P(KD=61nM)에 결합하지만, RBD 단독에 대한 결합을 나타내지 않았다(도 27c, 도 42). 과량의 ACE2-Fc가 존재하는 경우, Nb6 및 다른 클래스 I 나노바디의 결합이 완전히 차단되는 반면, Nb3 및 다른 클래스 II 나노바디의 결합은 약간 감소하였다(도 27b). 이러한 결과는 클래스 I 나노바디가 RBD를 표적으로 하여 ACE2 결합을 차단하는 반면, 클래스 II 나노바디는 다른 에피토프를 표적으로 한다는 것을 시사한다. 실제로, 표면 플라즈몬 공명(SPR) 실험은 클래스 I 및 클래스 II 나노바디가 SpikeS2P에 동시에 결합할 수 있음을 입증한다(도 27d).
클래스 I 나노바디는 SpikeS2P보다 분리된 RBD에 결합하는 나노바디에 대해 지속적으로 더 빠른 결합 속도 상수(ka)를 나타내며(도 41), 이는 RBD 접근성이 KD에 영향을 미친다는 것을 시사한다. 다음으로, ACE2-발현 HEK293 세포에 대한 형광 표지된 SpikeS2P의 결합을 억제하기 위해 클래스 I 및 클래스 II 나노바디의 효능을 테스트하였다(도 27e; 도 42). 클래스 I 나노바디 Nb6 및 Nb11은 IC50 값이 각각 370 및 540nM인 두 개의 가장 강력한 클론으로 나타났다. 클래스 II 나노바디는 본 분석에서 거의 또는 전혀 활성을 나타내지 않았다. 2개의 클래스 I 나노바디인 Nb6 및 Nb11가 선호되었는데, 이는 강력한 SpikeS2P 결합과 SpikeS2P 또는 RBD에 결합하는 것 사이의 상대적으로 작은 Ka 차이를 조합하기 때문이었다. 클래스 II 나노바디의 경우, 정제 중 그 상대 수율 때문에 우리는 Nb3를 우선시했다(도 42).
Nb6과 Nb11의 결합 부위를 정의하기 위해, SpikeS2P에 결합하는 극저온 전자 현미경(cryo-EM) 구조를 결정했다(도 28a-b; 도 27-29; 도 44). 두 나노바디 모두 ACE2 결합 부위와 중첩되는 RBD 에피토프를 인식한다(도 28e). Nb6 및 Nb11의 경우, 우리는 SpikeS2P의 열린 및 닫힌 형태 모두에 대한 나노바디 결합을 해결했다. 우리는 닫힌 SpikeS2P에 결합된 Nb6의 3.0Å 맵을 얻었는데, 이로써 상보성 결정 영역(CDR)을 포함하여 Nb6-SpikeS2P 복합체(도 28a)의 모델링이 가능하였다. 우리는 또한 열린 SpikeS2P(3.8Å)에 결합된 Nb6과 열린 및 닫힌 SpikeS2P(각각 4.2Å 및 3.7A)에 결합된 Nb11에 대한 저해상도 맵을 얻었다. 이러한 저해상도 맵의 경우, 나노바디의 결합 방향을 정의할 수 있지만 CDR을 정확하게 모델링할 수는 없다.
닫힌 SpikeS2P에 결합된 Nb6는 2개의 인접한 RBD 사이의 경계면에 걸쳐 있다. 대부분의 접촉 표면은 Nb6의 CDR1 및 CDR2에 의해 기여된다(도 28c). CDR3은 위에서 볼 때 시계 반대 방향으로 위치한 인접한 RBD와 접촉한다(도 28c). 따라서 하나의 Nb6의 결합은 두 개의 인접한 RBD를 다운 상태로 안정화하고 두 번째 및 세 번째 Nb6 분자에 대한 결합 부위를 미리 구성하여 닫힌 스파이크 구조를 안정화한다. 반대로, 다운 상태의 RBD에 결합된 Nb11은 단일 RBD에만 접촉한다(도 28d).
닫힌 SpikeS2P에 결합된 Nb6의 구조를 통해 우리는 모든 RBD를 다운 상태로 잠그는 것으로 예측되도록 2가 및 3가 나노바디를 설계할 수 있었다. 닫힌 SpikeS2P에서 다운 상태의 RBD에 결합된 인접한 Nb6 단량체 사이의 52Å 거리에 걸치도록 15개 또는 20개 아미노산의 유연한 Gly-Ser 링커를 삽입했다(도 36). 이러한 링커는 열린 스파이크에 결합된 Nb6 분자 사이의 72Å 거리에 걸치기에는 너무 짧다. 더욱이, 입체적 충돌로 인해 더 긴 링커 길이를 가지더라도 단일의 업 상태의 RBD를 갖는 열린 스파이크에서 3개의 RBD의 결합은 방해될 것이다(도 36). 반대로, 열린 또는 닫힌 SpikeS2P에 결합된 인접한 Nb11 단량체 사이의 최소 거리는 68Å이다. 우리는 Nb6 구성체에 의한 다가 결합이 강화된 결합력으로 인해 현저하게 느려진 해리 속도를 나타낼 것이라고 예측했다.
SPR 실험에서, 15개 아미노산 링커를 갖는 2가 Nb6(Nb6-bi)과 2개의 20개 아미노산 링커를 갖는 3가 Nb6(Nb6-tri)은 SpikeS2P로부터 2상 방법으로 해리된다. 해리 상은 2개의 구성요소로 맞추어질 수 있다: Nb6-bi의 경우 2.7x10-2s-1, Nb6-tri의 경우 2.9x10-2s-1의 운동 속도 상수 kd1을 갖는 빠른 상으로서, 이는 1가 Nb6에서 관찰되는 것과 유사하고(kd=5.6x10-2s-1), 및 친화력(avidity)에 의존하는 느린 상(각각 Nb6-bi의 경우 kd2=3.1x10-4s-1 및 Nb6-tri의 경우 kd2<1.0x10-6s-1)이다(도 29a). 빠른 상(phase)에 대한 상대적으로 유사한 Kd는 다가 구성체에 대해 관찰된 결합의 일부가 단일 SpikeS2P RBD에 결합하는 나노바디임을 시사한다. 대조적으로, Nb6-bi 및 Nb6-tri의 느린 해리 상은 2개 또는 3개의 RBD의 관여를 나타낸다. Nb6-tri의 느린 상에 대해서는 10분 동안 해리가 전혀 관찰되지 않았으며, 이는 1x10-6s-1의 kd2에 대한 상한과 subpicomolar 친화도를 나타낸다. 이 측정은 SpikeS2P를 고정하는 데 사용되는 화학 물질에 의해 부과된 SPR 칩에서 SpikeS2P의 고유 해리 속도에 의해 측정이 제한되기 때문에 상한 추정치로 유지된다. 따라서 실제 해리율은 상당히 낮을 수 있다.
2상 해리는 다가 결합에 요구되는 보다 안정한 다운 상태로의 전환과 함께, 업 및 다운 상태의 RBD 사이의 느린 상호전환에 의해 설명될 수 있다: 업 상태의 RBD와 맞물린 Nb6-tri의 단일 도메인은 빠르게 해리된다. 그 다음 RBD가 다운 상태로 전환되면서 시스템은 다시 평형을 이루고, 결국 Nb6-tri가 모든 RBD를 닫힌 SpikeS2P로 가두게 된다. 이를 직접 테스트하기 위해, SpikeS2P로의 Nb6-tri의 결합에 대한 연결 시간을 변경했다. 실제로, 우리는 퍼센트 빠른 상에서 t1/2가 65초로서 기하급수적 감소를 관찰했으며(도 29B), 이는 SpikeS2P에서 RBD 업 및 다운 상태 간의 변환 시간척도를 반영한다고 추측한다. 종합하면, Nb6의 이량체화 및 삼량체화는 KD에서 각각 750배 및 >200,000배 이득을 제공했다.
Cryo-EM으로 Nb3의 결합 부위를 확인할 수 없었기 때문에, 방사성 하이드록실 라디칼 풋프린트를 사용했다. apo- 또는 Nb3-결합 SpikeS2P를 싱크로트론 X선 방사선에 노출시켜 용제-노출된 아미노산을 하이드록실 라디칼로 표지한 후, 이를 프로테아제 소화 SpikeS2P의 질량 분석법으로 정량화했다(18). Spike의 S1 N-말단 도메인에 있는 2개의 인접한 표면 잔기(M177 및 H207)는 하이드록실 라디칼 풋프린트에 의해 항체-항원 상호작용의 이전 관찰과 일치하는 수준으로 Nb3의 존재 하에서 보호되었다(도 37)(19). 이전에 발견된 코로나바이러스 중화 항체는 숙주 세포 수용체와 비경쟁적인 Fab 단편을 갖는 Spike의 N-말단 도메인 내의 에피토프에 결합한다(20, 21). 추가 SPR 실험은 Nb3가 1가 ACE2와 동시에 SpikeS2P에 결합할 수 있음을 입증했다(도 38). 효모 표면에 Nb3의 다가 전시가 ACE2-Fc의 존재 하에서 관찰되는 SpikeS2P 결합의 부분적 감소를 설명할 수 있다는 가설이 세워졌다. 실제로, 15개의 아미노산 링커가 있는 Nb3의 3가 구성체(Nb3-tri)은 41nM의 IC50으로 ACE2 세포에 대한 SpikeS2P 결합을 억제했다(도 38). Nb3-tri가 Spike-ACE2 상호 작용을 방해하는 방법은 아직 명확하지 않다.
다음으로, 상위 클래스 I(Nb6 및 Nb11) 및 클래스 II(Nb3) 나노바디의 1가 및 3가 버전의 중화 활성을 이전에 설명한 분석을 사용하여 SARS-CoV-2 슈도형 렌티바이러스에 대해 테스트했다(22). Nb6 및 Nb11은 각각 2.0μM 및 2.4μM의 IC50 값으로 슈도바이러스 감염을 억제했다. Nb3는 3.9μM의 IC50으로 슈도바이러스 감염을 억제하였다(도 29C, 도 42). Nb6-tri는 1.2nM의 IC50으로 억제 활성이 2000배 증가한 반면, Nb11 및 Nb3의 삼량체화는 각각 40배 및 10배(51nM 및 400nM)의 더 완만한 증가를 가져왔다(도 29c). 중화 활성은 VeroE6 세포의 살아있는 SARS-CoV-2 바이러스 감염을 이용한 바이러스 플라크 분석으로 확인되었다. 본원에서, Nb6-tri는 평균 IC50이 160pM으로 SARS-CoV-2를 중화하여 매우 강력한 것으로 입증되었다(도 29d). Nb3-tri는 평균 IC50이 140nM로 SARS-CoV-2를 중화했다(도 29d).
Nb6의 효능은 3개의 모든 CDR을 표적으로 하는 포화 돌연변이유발 라이브러리를 선택하여 최적화되었다. 두 차례의 선택에서 두 개의 침투 돌연변이(CDR1의 I27Y 및 CDR3의 P105Y)가 있는 고친화도 클론을 확인했다. SpikeS2P에 500배 증가된 친화도로 결합하는 성숙한 Nb6(mNb6)을 생성하기 위해 이러한 돌연변이를 Nb6에 통합했다(도 30A). mNb6은 Nb6에 비해 약 200배 개선된, 낮은 나노몰 농도로 슈도바이러스와 살아있는 SARS-CoV-2 모두에 감염을 모두 억제하였다(도 30b; 도 42).
2.9Å Cryo-EM 구조는 mNb6이 닫힌 SpikeS2P에 결합한다는 것을 보여준다(도 30c; 도 32). mNb6은 Nb6에 결합된 SpikeS2P와 비교하여 다운 상태의 RBD의 약간의 재배열을 유도하여 중앙 3중 대칭축으로부터 RBD의 9°회전을 유도한다. 이 편차는 CDR3와 SpikeS2P 간의 서로 다른 상호작용에서 발생할 수 있고, 이는 RBD를 새로운 휴지 위치로 이동시킨다(도 30d). I27Y 치환은 RBD의 원래 결합 부위에서 CDR1 간의 국소 접촉을 최적화하는 반면, P105Y 치환은 mNb6에서 CDR3의 현저한 재배열을 유도한다(도 30e-f). 이 구조적 변화는 mNb6 CDR3과 인접한 RBD 사이에 다른 접촉 세트를 생성한다. mNb6 단독의 X선 결정 구조는 자유 및 SpikeS2P 결합 mNb6 사이의 CDR1 및 CDR3 내 극적인 구조적 차이를 나타냈다(도 30g, 도 43). 결정 구조에서 루프 구조의 차이는 결정 격자 접촉에서 발생할 수 있지만, 이는 결합되지 않은 mNb6에 대한 구조적 이질성과 SpikeS2P에 결합할 때 유도된 맞춤 재배열을 암시한다.
mNb6의 결합 방향은 Nb6의 것과 유사하며, 이는 다가 디자인이 마찬가지로 결합 친화도를 향상시킬 것임을 시사한다. Nb6-tri와 달리, 20개 아미노산 링커가 있는 3가 mNb6(mNb6-tri)은 SpikeS2P에 결합되되 관찰 가능한 빠른-상 해리가 없고 10분 동안 측정 가능한 해리가 없어 해리 속도 상수 kd의 상한값이 1.0x10-6s-1 (t1/2 > 8일) 및 < 1pM의 KD(도 30a)를 나타냈다. mNb6-tri는 IC50 값이 각각 120pM(5.0ng/mL) 및 54pM(2.3ng/mL)인 슈도바이러스 및 살아있는 SARS-CoV-2 감염 분석 모두에서 효능의 추가 이득을 나타낸다(도 30b, 도 41). SPR에 의해 관찰된 sub-picomolar 친화력을 감안할 때, 이러한 바이러스 중화 효능은 이 분석의 하한을 반영할 가능성이 있다. 따라서 mNb6-tri는 매우 강력한 SARS-CoV-2 중화 분자이다.
다음으로, 클래스 I 나노바디 mNb6에 의한 바이러스 중화를 테스트하여 클래스 II 나노바디 Nb3-tri와 잠재적으로 상승작용이 있는지 확인했다. 슈도바이러스 중화 분석에서 Nb3-tri를 mNb6과 결합할 때 부가적인 효과가 관찰되었다(도 39). 그러나, mNb6 바이러스 중화의 효능은 Nb3-tri의 농도가 증가함에 따라 변하지 않았으며, 이는 이 두 나노바디 사이의 최소 시너지 효과를 시사한다.
다음으로, Nb6 및 그 유도체를 안정성에 대해 테스트했다. 원편광 이색성(Circular dichroism)은 Nb6, Nb6-tri, mNb6 및 mNb6-tri에 대해 각각 66.9, 62.0, 67.6 및 61.4℃의 용융 온도를 나타냈다(도 40). 더욱이, mNb6 및 mNb6-tri는 동결건조 및 에어로졸화에 안정적이었고, 크기 배제 크로마토그래피에 의한 응집이 없었고 SpikeS2P에 대한 높은 친화성 결합이 보존되었다(도 31a-b 및 도 40). 마지막으로, mNb6-tri는 에어로졸화, 동결 건조 또는 50℃에서 1시간 동안 열처리 후 슈도바이러스 및 살아있는 SARS-CoV-2 감염에 대한 강력한 억제능을 보유하였다(도 31C 및 도 40).
SARS-CoV-2가 숙주 세포로 들어가는 것을 방지하기 위한 전략은 ACE2-RBD 상호작용을 차단하는 것을 목표로 한다(20, 23-30). 고친화도 단클론 항체가 잠재적 치료제로 선두를 달리고 있지만, 포유류 세포 발현으로 생산하고 이를 의료 전문가가 정맥 주사할 필요가 있기에 비용이 많이 든다. 전신 항체의 작은 부분만이 기도를 감싸고 있는 상피 세포층을 통과하기 때문에 예방적 사용을 위해서는 많은 투여양이 필요하다(32). 대조적으로, 나노바디는 박테리아나 효모에서 저렴하게 생산될 수 있다. 나노바디의 고유한 안정성은 비강 및 폐 상피에 직접 에어로졸화되어 전달이 가능한다(33). 실제로 호흡기 세포융합 바이러스(ALX-0171)를 표적으로 삼는 삼량체 나노바디의 에어로졸 전달은 최근 입원한 영아에서 측정 가능한 바이러스 부하를 실질적으로 줄이는 데 효과적인 것으로 입증되었다(34). 마지막으로, 낙타 유래 나노바디의 잠재적인 면역원성은 확립된 인간화 전략에 의해 완화될 수 있다(35).
나노바디 다량체화는 결합력(avidity)에 의해 표적 친화도를 개선하는 것으로 나타났다(33, 36). Nb6 및 mNb6의 경우, 3개의 모든 RBD와 동시에 결합하는 다량체 구성체의 구조-유도 설계는 효능에서 엄청난 이득을 가져왔다. 나아가, RBD는 ACE2와 결합하기 위해 업-상태에 있어야 하므로 RBD 접근성의 형태적 제어는 추가된 중화 메커니즘으로 역할한다(30). 실제로 mNb6-tri가 Spike와 맞물리면 이는 결합 부위를 직접 차단하고 RBD를 비활성 형태로 고정함으로써 ACE2 결합을 방지한다. 클래스 II 중화 나노바디의 발견은 잠재적으로 스파이크 기능을 방해하는 새로운 메커니즘을 보여준다. 예방적 또는 치료적 칵테일에서 클래스 I 및 클래스 II 나노바디의 페어링은 강력한 중화 및 탈출 변이체의 예방을 모두 제공할 수 있다. 안티-스파이크 나노바디의 결합된 안정성, 효능 및 다양한 에피토프 결합은 COVID-19 팬데믹의 지속적인 피해를 제한할 수 있는 고유한 잠재적 예방 및 치료 전략을 제공한다.
재료 및 방법:
1. SARS-CoV-2 스파이크, RBD 및 ACE2의 발현 및 정제
이전에 기술된 구성을 사용하여 사전 융합 SARS-CoV-2 스파이크 엑토도메인(SpikeS2P)을 발현 및 정제했다(15). ExpiCHO 또는 Expi293T 세포(ThermoFisher)를 MaxTiter 프로토콜에 대한 제조업체의 지침에 따라 SpikeS2P 구성체로 형질감염시키고 형질감염 후 3-9일 사이에 수확했다. 정화된 세포 배양 상청액을 Ni-Excel 비드(Cytiva)에 로드한 다음 20mM HEPES pH 8.0, 200mM 염화나트륨 및 10mM 이미다졸로 광범위하게 세척하고 500mM 이미다졸이 보충된 동일한 완충액에서 용출했다. SpikeS2P를 100kDa MWCO 스핀 농축기(Millipore)를 사용하여 농축하고 20mM HEPES pH 8.0 및 200mM 염화나트륨에서 Superose 6 증가 10/300 컬럼(GE Healthcare)을 통한 크기 배제 크로마토그래피로 추가 정제했다. 모든 정제 단계는 실온에서 수행되었다. 삼량체 SpikeS2P에 대한 생성 분획을 모아 cryo-EM 연구에 직접 사용하거나 다른 생화학적 연구를 위해 농축 및 15% 글리세롤과 함께 액체 질소에서 급속 동결하였다.
SARS-CoV-2 수용체 결합 도메인(RBD)을 발현하고 정제하기 위해 이전에 설명한 구성체를 사용했다(37). Expi293T 세포(ThermoFisher)를 제조업체의 지침에 따라 RBD 구성체로 형질감염시키고 형질감염 후 3-6일 사이에 수확했다. 정화된 세포 배양 상청액을 Ni-Excel 비드(Cytiva) 또는 His-Trap Excel 컬럼(GE Healthcare)에 로드한 다음 20mM HEPES pH 8.0, 200mM 염화나트륨 및 10mM 이미다졸로 세척하고 500mM 이미다졸로 보충된 동일한 완충액을 사용하여 용출했다. RBD는 30kDa MWCO 회전 농축기(Millipore)를 사용하여 농축되었고 20mM HEPES pH 8.0 및 200mM 염화나트륨에서 Superdex 200 증가 10/300 GL 컬럼(GE Healthcare)을 통한 크기 배제 크로마토그래피로 추가로 정제되었다. 생성된 분획을 모아, 농축하고, 10% 글리세롤을 함유한 액체 질소에서 급속 동결시켰다.
생화학적 및 효모 전시 실험을 위해, SpikeS2P 및 RBD는 5배 화학양론으로 Alexa 647-NHS, Alexa 488-NHS 또는 Biotin-NHS(ThermoFisher)의 신선하게 준비된 스톡으로 실온에서 1시간 동안 라벨링한 다음, 60분 동안 10mM Tris pH 8.0으로 NHS를 켄칭하였다. 표지된 단백질은 크기 배제에 의해 추가로 정제되었고, 회전 농축기(Millipore)를 사용하여 농축, 10-15% 글리세롤이 포함된 액체 질소에서 급속 냉동되었다.
우리는 ACE2-ECD(18-614) Fc 융합 발현 플라스미드를 사용하여 ACE2-ECD(38) 태그된 Fc를 발현하고 정제했다. Expi293T 세포(ThermoFisher)는 제조업체의 지침에 따라 ACE2-Fc 구성체로 형질감염되었고 형질감염 후 5-7일 사이에 수확되었다. 정화된 세포 배양 상청액을 MabSelect Pure 1mL 컬럼(GE Healthcare)에 로드했다. 컬럼을 완충액 A(20mM HEPES pH 7.5, 150mM NaCl)로 세척하고 단백질을 완충액 B(100mM 구연산나트륨 pH 3.0, 150mM NaCl)로 1M HEPES pH 7.5를 포함하는 딥웰 블록으로 용출하여 산성 용출액을 중화하였다. ACE2-Fc는 30kDa MWCO 회전 농축기(Millipore)를 사용하여 농축되었고 SEC 버퍼(20mM HEPES pH 7.5, 150mM NaCl, 5% v/v 글리세롤)로 Superdex 200 증가 10/300 GL 컬럼(GE Healthcare)에서 크기 배제 크로마토그래피로 추가 정제되었다. 생성된 분획을 풀링하고, 농축하고, 액체 질소에서 급속 동결시켰다. 단량체 ACE2를 얻기 위해, 1:50(w/w) His-tagged TEV 프로테아제를 ACE2-Fc에 첨가하고 4℃에서 밤새 배양했다. 이어서, 이 혼합물을 SEC 버퍼에서 크기 배제 크로마토그래피로 정제했다. 단량체 ACE2 분획을 모으고 His-수지(50% 슬러리 1mL)로 세척하여 과잉 TEV를 제거했다. 생성된 상청액을 풀링하고, 농축하고, 액체 질소에서 급속 동결시켰다.
2. 항 SARS-CoV2 스파이크 나노바디의 동정
SARS-CoV-2 스파이크 ECD에 대한 나노바디를 동정하기 위해 천연 라마 면역학적 레퍼토리로 아미노산 위치 특이적 변이를 반복하는 합성 나노바디 서열의 효모 표면 전시 라이브러리를 사용했다. 이 라이브러리는 >2x109 변이체의 다양성을 인코딩하고 이전에 nourseothricin(NTC) 저항성을 인코딩하는 변형 벡터에서 설명한 바와 같이 나노바디 전시를 위한 합성 줄기 서열을 사용한다(17). 라운드 1의 선택을 위해 NTC가 보충된 YPG(Yeast Extract-Peptone-Galactose)에서 유도된 2x1010 효모를 선택 버퍼(20mM HEPES, pH 7.5, 150mM 염화나트륨, 0.1%(w/v) 저농도 biotin bovine serum albumin, BSA))으로 반복적으로 세척하고, 최종적으로 200 nM biotinylated-SpikeS2P가 포함된 선택 버퍼 10 mL에 재현탁하였다. 효모를 25℃에서 30분 동안 배양한 다음 저온 선별 완충액에서 반복적으로 세척하고 마지막으로 200 μL의 Miltenyi 항-스트렙타비딘 마이크로비드를 포함하는 저온 선별 완충액 10mL로 재현탁했다. 4℃에서 30분 동안 배양한 후, 효모를 차가운 선별 완충액으로 다시 세척하였다. SpikeS2P 결합 효모를 Miltenyi MACS LS 컬럼 상에 포획하고 NTC가 보충된 YPD(Yeast Extract-Peptone-Dextrose) 배지로 회수했다.
라운드 2의 경우, 라운드 1로부터 4x108 유도된 효모를 25℃에서 1시간 동안 1mL의 선택 완충액에서 Alexa647로 표지된 100nM SpikeS2P와 함께 인큐베이션하였다. 저온 선별 완충액으로 광범위하게 세척한 후, SpikeS2P 결합 효모를 Sony SH800 기기에서 FACS(형광 활성 세포 분류기)로 분리했다. Alexa647로 라벨링된 10nM SpikeS2P로 변경하여 라운드 3을 유사한 접근 방식으로 수행했다. 라운드 3 이후의 효모를 YPD+NTC 고체 배지에 플레이팅하고 768개의 개별 콜로니를 2mL 딥 웰 플레이트에서 YPG+NTC 배지로 유도하였다. 각각의 개별 클론은 Beckman Coulter Cytoflex에서 유세포 분석을 통해 4nM SpikeS2P-Alexa488에 대한 결합을 테스트했다. Spike-ACE2 상호작용을 방해하는 나노바디를 확인하기 위해 SpikeS2P 결합을 0.5-1 μM ACE2-Fc의 존재 하에서 반복했다. 768개 클론 중에서 SpikeS2P에 강력하게 결합하고 ACE2와 경쟁하는 21개를 확인했다(도 44).
3. 나노바디의 발현 및 정제
In-Fusion HD 클로닝(Takara Bio)을 사용하여 나노바디 서열을 pET26-b(+) 발현 벡터에 클로닝하고 BL21(DE3) E. coli (New England BioLabs)으로 형질전환하여 37℃에서 OD 0.7~0.8이될 때까지 Terrific Broth에서 성장시킨 후, 25℃에서 18~22시간 동안 1mM IPTG를 사용하여 유전자 유도하였다. E. coli를 수확하고 SET 완충액(200mM Tris, pH 8.0, 500mM 수크로스, 0.5mM EDTA, 1X complete 프로테아제 억제제(Roche))에 30분 동안 25℃에서 재현탁한 후 45분 동안 2배 부피의 물 추가로 삼투압 충격을 가했다. NaCl, MgCl2 및 이미다졸을 용해물에 각각 150mM, 2mM 및 40mM로 첨가한 후, 17-20,000xg에서 15분 동안 원심분리하여 주변 세포질 분획에서 세포 파편을 분리했다. 박테리아 배양 1리터에 대해, 주변 세포질 분획을 니켈 세척 완충액(20mM HEPES, pH 7.5, 150mM NaCl, 40mM 이미다졸)로 평형화된 4mL의 50% HisPur Ni-NTA 수지(Thermo Scientific)로 배양했다. 이 혼합물을 RT에서 회전시키면서 1시간 동안 인큐베이션한 후, 50xg에서 원심분리하여 수지를 수집했다. 그 다음 수지를 5부피의 니켈 세척 완충액으로 3회 세척했으며, 매회 원심분리를 사용하여 과도한 세척 완충액을 제거했다. 이어서 결합된 단백질을 용리 완충액(20mM HEPES, pH 7.5, 150mM NaCl, 500mM 이미다졸)으로 3회 세척하여 용출시켰다. 용출된 단백질은 20mM HEPES, pH 7.5, 150mM NaCl로 평형화된 Superdex 200 증가 10/300 GL 컬럼에 주입하기 전에 3.5kDa MWCO 원심분리 필터 장치(Amicon)를 사용하여 농축되었다. 3.5k MWCO 원심 필터 장치를 사용하여 나노바디 구성체를 다시 농축하고 액체 질소에서 급속 냉동했다.
4. 표면 플라즈몬 공명에 의한 친화성 결정
나노바디(Nb) 친화성 결정 실험은 StreptactinXT-고정화(Iba Life Sciences) CM5 시리즈 S 센서 칩(Cytiva Life Sciences)상 10㎍/mL에서 StreptagII-태깅된 SpikeS2P를 포획함으로써 Biacore T200 및 8K 기기(Cytiva Life Sciences)에서 수행되었고, 나노바디 결합 시 약 30 RU(응답 단위)의 최대 응답(Rmax)을 성취하였다. 1μM에서 31.25nM(1가 구조의 경우)의 또는 50nM에서 1.56nM(친화성 성숙 및 다량체 구조의 경우)의 정제된 나노바디의 2배 연속 희석액을 포획된 SpikeS2P 표면 위로 30μL/분으로 60초 동안 흐르게 한 다음, 해리 흐름으로 600초 동안 흐르게 하였다. 각 주기에 따라, 칩 표면은 3M 구아니딘 염산염으로 재생되었다.
이와는 별도로, 8μg/mL의 비오티닐화된 SARS-CoV-2 RBD를 사전조정된 Seires S Sensor Chip CAP 칩(Cytiva Life Sciences) 상에 로드하여 나노바디 결합 시 약 60RU의 Rmax를 달성했다. SpikeS2P 전개시와 동일한 실행 버퍼 및 샘플 시리즈(모 또는 친화성 성숙 클론)의 2배 연속 희석액을 60초 동안 30μL/분으로 RBD 표면 위로 흐르게 한 후, 해리 흐름으로 600초 동안 흐르게 하였다. 칩 표면 재생은 구아니딘 염산염/수산화나트륨 용액으로 수행되었다.
모든 1가 클론에 대한 생성된 센서그램은 Biacore Insight Evaluation Software(Cytiva Life Sciences) 또는 GraphPad Prism 8.0의 결합/해리 모델을 사용하여 1:1 Langmuir 결합 모델에 맞추어졌다. Nb6-bi 및 Nb6-tri 결합에 대한 동역학 매개변수를 결정하기 위해, 해리 상은 각 농도 간에 공유되는 두 해리 속도 상수로 제한되는 이중지수 붕괴(biexponential decay)에 맞추어졌다. 결합 상(association phase)은 각 농도에 대한 결합 속도 상수를 동시에 맞추는 결합 동역학 모델을 사용하여 개별적으로 맞추어졌다.
나노바디 경쟁 실험을 위해 이전에 설명한 대로 SpikeS2P를 StreptactinXT 고정화 CM5 센서 칩에 로드했다. 동역학 실험에서와 같이, 1차 나노바디는 포획된 SpikeS2P 표면 위로 60초 동안 30μL/분으로 흘려 포화를 달성했다. 그 직후에, 1차 주입에서와 동일한 농도로 1차 및 가변 나노바디의 혼합물의 2차 주입이 수행되었다.
5. ACE2 세포 표면 결합 경쟁 검정
PBE(PBS + 0.5%(w/v) BSA + 2mM EDTA)에서 일련의 나노바디 희석물을 생성하고 SpikeS2P-Alexa647 또는 RBD-Alexa647과 혼합했다. ACE2 발현 HEK293T 세포를 TrypLE Express(ThermoFisher)로 분리하고 PBE(22)에 재현탁했다. 세포를 SpikeS2P-나노바디 용액과 혼합하고 45분 동안 배양하고 PBE에서 세척한 다음 PBE에 재현탁했다. 세포 표면 Alexa647 형광 강도를 Attune Flow Cytometer(ThermoFisher)에서 평가했다.
6. Nb6의 친화성 성숙
Nb6 서열을 암호화하는 중첩 올리고뉴클레오티드의 조립 PCR에 의해 Nb6의 부위 포화 돌연변이유발 라이브러리를 생성하였다. CDR1, CDR2 및 CDR3의 각 위치에 대한 개별 올리고는 축퇴 "NNK" 코돈으로 디자인되었다. 조합된 유전자 산물은 이전에 설명한 대로 효모 표면 전시 벡터와 상동 재조합이 가능하도록 말단이 겹치는 올리고뉴클레오타이드로 증폭되었고 표준 실리카 기반 크로마토그래피로 정제되었다(17). 생성된 삽입 DNA를 효모 전시 벡터 pYDS2.0과 함께 Saccharomyces cerevisiae 균주 BJ5465(ATCC 208289)내로 형질전환하여 2x108 형질전환체의 라이브러리를 생성했다. 20℃에서 2일 동안 YPD+NTC 배지에서 유도한 후, 2x109 효모를 선별 완충액(20mM HEPES, pH 8.0, 150mM 염화나트륨, 0.1%(w/v) 저 비오틴 BSA)에서 세척하고 25℃에서 1시간 동안 1nM 비오틴-SpikeS2P로 인큐베이션했다. 이어서 효모를 선택 완충액으로 세척하고, 1mL 선택 완충액에 재현탁하고, 10μL 스트렙타비딘 마이크로비드(Miltenyi)와 함께 4℃에서 15분 동안 배양했다. 이스트를 다시 저온 선택 버퍼로 세척하고 SpikeS2P-결합 효모를 LS 컬럼(Miltenyi)을 사용한 자기 분리로 분리했다. 회수된 효모는 37℃에서 YPD+NTC에서 성장되었고 20℃에서 YPG+NTC에서 유도되었다. 100 pM RBD-Alexa647을 항원으로 대체하여 두 번째 선택 라운드를 위와 같이 수행했다. Anti-Cy5 마이크로비드(Miltenyi) 및 LS 컬럼을 사용한 자기 분리에 의해 고친화도 클론을 전시하는 효모를 선택했다. 2 라운드 선별 후 라이브러리를 분석한 결과 10pM RBD-Alexa647에 대한 명확한 결합을 가진 클론 집단이 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 96개의 개별 클론이 유동 세포측정법에 의해 10pM RBD-Alexa647에 대한 결합에 대해 스크리닝되었다. 10pM RBD-Alexa647에 강력한 결합을 보인 8개 클론의 서열 분석에서 친화성 성숙 클론 mNb6을 생성하는 데 사용된 I27Y 및 P105Y라는 두 가지 컨센수스 돌연변이가 밝혀졌다.
7. mNb6 결정학 및 구조 결정
정제된 mNb6을 18.7 mg/mL로 농축하고 0.1 μm 친수성 PVDF 필터(Millipore)를 사용하여 여과했다. mNb6 결정 스크린은 Index 및 AmSO4 스크린(Hampton Research, Aliso Viejo, CA)에서 2:1 단백질:리저버로 행잉 드롭 형식으로 96웰 플레이트에 세팅되었다. 다양한 형태를 가진 60가지가 넘는 상이한 스크리닝 조건에서의 결정이 주변 온도에서 하룻밤 사이에 나타났고 추가 최적화 없이 스크린으로부터 직접 얻었다. 결정을 80% 저장소와 20% PEG400 또는 20% 글리세롤을 함유하는 용액에 빠르게 담궈 동결보호한 다음, CrystalCap HT Cryoloops(Hampton Research, Aliso Viejo, CA)에 장착하고 극저온 질소 스트림(100K)에서 급속 냉각했다. 모든 데이터는 Advanced Light Source(Berkeley, CA) 빔 라인 8.3.1에서 수집되었다. 0.1M Tris.HCl pH 8.5, 1.0M 황산암모늄에서 성장한 mNb6의 단결정은 2.05Å으로 회절되었다. 인덱싱 및 통합을 위해 XDS를 사용하고 스케일링 및 병합을 위해 XSCALE을 사용하여, Xia2로 통합 및 스케일링을 수행했다(39). 나노바디의 구조인 Nb.b201(PDB 5VNV)을 검색 모델로 사용하는 PHASER를 이용하여 그 구조를 분자 대체로 풀었다(17, 40). 모델 구축은 COOT로 수행되었으며 PHENIX 및 BUSTER(41-43)로 미세조정되었다.
6. cryo-EM에 의한 스파이크-나노바디 복합체의 구조
A) 샘플 준비 및 현미경 검사
스파이크S2P-나노바디 복합체를 준비하기 위해 각 나노바디를 2.5μM에서 10분 동안 SpikeS2P에 대해 3배 몰 과량으로 얼음 위에서 배양했다. 이전에 Pelco easiGlow Glow 방전 세척 시스템을 사용하여 30초 동안 15mA에서 글로우 방전된 300 메쉬 1.2/1.3R Au Quantifoil 그리드에 3μL의 SpikeS2P-나노바디 복합체를 첨가했다. Whatman No.1 정성 여과지를 사용하여 FEI Vitrobot Mark IV(ThermoFisher)에서 4℃ 및 100% 습도에서 4초 동안 0의 블로팅력(blot force)으로 블롯팅을 수행한 후 액체 에탄에 급속 동결했다.
각 복합체에 대해, 120 프레임의 초고해상도 동영상을 K3 카메라와 20eV의 슬릿 폭으로 설정된 Bioquantum 에너지 필터(Gatan)가 장착된 Titan Krios(ThermoFisher)에서 공칭 배율 105,000x(물리적 픽셀 크기: 0.834A/pix)에서 3x3 이미지 시프트 수집 전략으로 수집하였다. 총 선량 66e-/Å2에 대해 수집 선량률은 8e-/픽셀/초였다. 각 수집은 SerialEM에서 반자동 스크립트로 수행되었다(44).
B) 이미지 처리
모든 데이터 세트에 대해, 선량 분획 초고해상도 동영상을 MotionCor2로 모션 보정하였다(45). 대비 전달 기능 결정을 cryoSPARC 패치 CTF로 수행하였다(46). 입자는 이전 데이터 수집에서 생성된 20Å 저역 통과 필터링된 apo 스파이크 2D 템플릿으로 선택되었다.
Nb6-SpikeS2P 및 mNb6-SpikeS2P 입자는 384 픽셀 상자로 추출되었고, 96 픽셀로 비닝되었으며(binned) cryoSPARC에서 균일한 정제를 위해 언비닝(unbinning)되기 전에 단일 라운드의 2D 및 3D 분류가 적용되었다. pyEM 모듈을 사용하여, 정제된 입자를 40Å로 필터링된 입력 미세조정 맵 저역 통과를 사용하여 정렬없이 3D 분류를 위해 Relion3.1로 가져왔다(47, 48). 스파이크의 닫힌 형태를 나타내는 클래스의 입자를 cisTEM으로 가져와 자동 미세조정한 다음 RBD::나노바디 마스킹 영역 내에서 로컬 미세조정을 수행했다(49). 로컬 미세조정 후, 마스킹없이 로컬 미세조정의 최종 라운드를 위해 C3 축에 대칭인 새로운 미세조정 패키지를 생성하였다. 각 맵의 최종 입자 수는 다음과 같다. Nb6-Open: 40,125, Nb6-Closed: 58,493, mNb6: 53,690.
Nb11-SpikeS2P 입자는 도 35에 설명된 대로 여러 라운드의 3D 분류를 위해 128 픽셀로 비닝된 512 픽셀 상자로 추출되었다. 균질 미세조정 후, 입자를 Relion3.1로 내보냈다. 대략적으로 RBD-나노바디 복합체에 해당하는 입자 밀도는 입자 제거 후에도 유지되었다. 정렬없는 3D 분류를 입자 서브스트랙트 스택에서 수행하였다. 강력한 RBD-나노바디 밀도를 가진 클래스의 입자를 선택하고, 빼지 않고, Relion으로 미세조정한 후 후처리했다. 21,570개의 입자가 최종 맵에 기여했다. 각 맵의 최종 입자 수는 다음과 같다. Nb11-Open: 21,570, Nb11-Closed: 27,611. 모든 맵에 대해, 최종 로컬 해상도 추정 및 GSFSC 결정은 cryoSPARC에서 수행되었다. pyEM 모듈로 시야각 분포 플롯을 생성하고 ChimeraX(50)로 시각화했다.
C) 구조 모델링
Nb6-SpikeS2P 및 mNb6-SpikeS2P의 모델은 닫힌 SpikeS2P(PDB: 6VXX)의 이전에 결정된 구조를 사용하여 구축되었다(14). RBD의 해상된 영역을 포함하는 복합 모델은 이전에 결정된 SARS-CoV-2 RBD(PDB: 6M0J)의 X선 결정 구조를 사용하여 만들어졌다(51). Nb6의 경우, 베타2-아드레날린 수용체 나노바디 Nb80(PDB: 3P0G)을 템플릿으로 사용하여 나노바디를 Nb6-SpikeS2P 복합체용 cryo-EM 밀도 맵에 먼저 맞추었다(52). 그런 다음 상보성 결정 루프를 잘라내고 RosettaES(53)를 사용하여 다시 구축했다. mNb6의 더 높은 해상도 구조는 나노바디 CDR 루프의 de novo 수동 구축을 가능하게 했으며, 따라서 Rosetta-기반 접근 방식은 모델링에 사용되지 않았다. 최종 구조는 COOT 및 ISOLDE에서 검사하고 수동으로 조정한 다음 PHENIX에서 실제 공간을 미세조정하고(41, 43, 54), Rosetta(55)를 사용하여 추가로 미세조정하고 완화했다. 글리칸은 최저 에너지 글리칸 지오미터리를 보장하기 위해 탄수화물 형태에 대한 종래 기술지식으로 통합된 글리칸 특정 Rosetta 프로토콜을 활용하여 미세조정되었다(56). 최종 글리칸 배치는 CCP4에서 배포된 Privateer 소프트웨어 패키지를 사용하여 수동으로 검사했다(57, 58). 최종 단백질 모델은 Molprobity(59), EMRinger(60), PHENIX로 분석되었으며 통계는 도 42에 보고되었다.
본원에 제시된 Nb11-SpikeS2P 복합체 모델의 경우, PDB(베타2-아드레날린성 수용체 Nb60, PDB ID: 5JQH)에서 시퀀스 별로 가장 가까운 나노바디는 프레임워크 영역만을 사용하여 COOT의 강체 미세조정에 의해 cryo-EM 밀도 맵에 맞춰졌다(61). 이러한 맵의 낮은 해상도는 루프 형태의 확실한 할당을 배제했지만 SpikeS2P에 대한 Nb11의 전체 배향은 잘 제한되어 있어, SpikeS2P에 결합된 두 Nb11 분자의 N-말단과 C-말단 사이의 거리를 정확하게 모델링할 수 있었다.
apo 및 Nb3 결합 SpikeS2P의 방사성 하이드록실 라디칼 풋프린트 및 질량 분석
SpikeS2P 및 Nb3 샘플은 25℃에서 광범위한 투석에 의해 10mM 인산염 완충액(pH 7.4)으로 완충액 교환되었다. 1.5배 몰 과량의 Nb3를 5μM SpikeS2P에 첨가하고 복합체를 25℃에서 > 24시간 동안 배양했다. 방사성 풋프린핑의 경우, Alexa-488 형광단 분석을 사용하여 단백질 농도와 빔 매개변수를 최적화했다(18). 1~3 μM의 농도로 Apo SpikeS2P 및 SpikeS2P-Nb3 복합체를 캘리포니아 버클리에 있는 Advanced Light Source의 빔라인 3.2.1에서 0-50 ms 사이의 6개 시점에서 싱크로트론 X-선 백색 빔에 노출하고, 노출 직후 10mM 메티오닌 아미드로 퀀칭하였다. 글리칸을 95℃에서 5분 동안 5% SDS, 5mM DTT로 처리한 후 37℃에서 2시간 동안 PNGase(Promega) 분해했다. ZebaSpin 컬럼(Thermo Fisher)을 사용하여, 시료를 중탄산암모늄(ABC) 완충액(pH 8.0)으로 완충액 교환했다. 시스테인의 알킬화는 37℃에서 30분 동안 8M 우레아 및 5mM DTT로 처리한 후 암실에서 30분 동안 25℃에서 15mM 요오도아세트아미드로 인큐베이션하여 수행되었다. 모든 샘플은 추가로 ZebaSpin 컬럼을 사용하여 ABC pH 8.0으로 완충액 교환되었고 37℃에서 8시간 동안 효소:단백질 비율이 1:20(w/w)인 트립신/Lys-C 또는 Glu-C(Promega)로 분해되었다.
샘플을 동결건조하고 200 fmol/μL 농도에서 1% 포름산에 재현탁했다. 각 MS 분석을 위해, 샘플 1μL를 5mm Thermo Trap C18 카트리지에 주입한 다음 nanoElute HPLC(Bruker)로 1.9μm Reprosil C18 입자(Dr. Maisch HPLC GmbH)로 채워진 15cm 컬럼 상으로 분리했다. 분리는 0.1% 포름산에서 다음 구배에 의해 50℃ 및 유속 400 μL/분에서 수행되었다: 0분에서 20분까지 2%에서 17% 아세토니트릴, 이어서 20분에서 40분까지 17%에서 28% 아세토니트릴. 용리액은 전기분무로 Bruker timsTOF Pro 질량 분석기 내로 이온화하고, 데이터-종속 PASEF 획득을 사용하여 데이터를 수집했다. 트립신 또는 GluC 효소 특이성이 있는 FragPipe 플랫폼을 사용하여 MS1 펩티드 풍부도의 데이터베이스 검색 및 추출을 수행했으며, 모든 펩티드 및 단백질 식별을 1%의 오차-발견률로 필터링했다(62). 스파이크 단백질, 일반적인 오염 단백질 및 Saccharomyces cerevisiae 프로테옴의 연결된 단백질 데이터베이스에 대해 검색을 수행했다(2020년 7월 23일 다운로드). Saccharomyces cerevisiae 프로테옴을 포함하여 펩티드 및 단백질 식별의 강력한 오류 발견 비율 추정을 위한 진정한 음성 식별의 충분한 집단을 생성하였다. 마지막으로, FragPipe에서 보고된 곡선 MS1 강도 아래 영역은 MSstats(63)를 사용하여 각 펩티드 종에 대해 요약되었다.
추출된 이온 크로마토그램의 피크 영역 및 관련 측쇄 수정을 사용하여 각 시점에서 수정을 정량화했다. 빔라인 노출 시간을 늘리면 변형되지 않은 펩티드의 비율이 감소하고 부위별 용량 반응 도표로 나타낼 수 있다. 하이드록실 라디칼 반응성(kfp)의 속도는 각 잔류물의 고유 반응성과 용매 접근성에 따라 달라지며 Graphpad Prism 버전 8에서 유사-1차 반응 계획에 용량 반응을 맞춰서 계산했다. 특정 잔류물에서 apo SpikeS2P와 Spike-Nb3 복합체 사이의 kfp 비율은 두 샘플 간의 용매 접근성 변화에 대한 정보를 제공했다. 이러한 변화는 SARS-CoV-2 스파이크(PDB 6XR8)(11) 상으로 매핑되었다. 일부 경우에, 심하게 변형된 잔류물은 장기 노출에서 선량-반응의 평탄화를 나타내며 이는 라디칼 유도 손상으로 해석된다. 이러한 과다 노출 시점은 kfp 계산에서 제외되었다.
D) 나노바디 중화를 위한 슈도바이러스 분석
ZsGreen SARS-CoV-2-리노 렌티바이러스는 공개된 프로토콜에 따라 생성되었다(22). 형질도입 전날, 50,000개의 ACE2 발현 HEK293T 세포를 24웰 플레이트의 각 웰에 플레이팅했다. 완전 배지(DMEM + 10% FBS + PSG)에서 나노바디의 10배 연속 희석액을 생성하고 슈도타입 바이러스를 최종 부피 200μL로 첨가했다. 배지를 나노바디/슈도타입 바이러스 혼합물로 4시간 동안 교체한 다음 제거했다. 세포를 완전 배지로 세척한 다음 완전 배지에서 37℃에서 배양하였다. 형질도입 3일 후, 세포를 트립신 처리하고 ZsGreen+ 세포의 비율을 Attune 유세포 분석기(ThermoFisher)에서 측정했다.
E) 정통 SARS-CoV-2 중화 분석
SARS-CoV-2, 분리 France/IDF0372/2020은 Institut Pasteur(프랑스 파리)가 소유하고 Pr. Pr. Sylvie van der Werf가 센터장으로 있는 the National Reference Centre for Respiratory Viruses에 의해 공급되었다. 바이러스 스톡은 2%(v/v) 태아 소 혈청(FBS, Invitrogen)이 보충된 Dulbecco 변형 이글 배지(DMEM)에서 Vero E6 세포에서 증식하여 준비했다. 바이러스 역가는 플라크 분석에 의해 결정되었다. 살아있는 SARS-CoV-2와 관련된 모든 플라크 분석은 승인된 실험실에서 생물안전 수준 3(BSL-3) 봉쇄 절차에 따라 IPP의 지침에 따라 파리 파스퇴르 연구소(IPP)에서 수행되었다. 모든 실험은 적어도 3개의 생물학적으로 독립적인 샘플에서 수행되었다.
감염성 SARS-CoV-2의 중화는 Vero E6 세포(CRL-1586, ATCC)에서 플라크 감소 중화 테스트를 사용하여 수행되었다. 간단히 말해, 나노바디(또는 ACE2-Fc)를 2%(v/v) FBS가 포함된 DMEM에 8배 연속 희석하고 37℃, 5% CO2에서 1시간 동안 SARS-CoV-2의 50 플라크 형성 단위(PFU)와 혼합했다. 그런 다음 혼합물을 사용하여 12웰 플레이트에 시딩된 Vero E6 세포에 37℃, 5% CO2에서 1시간 동안 접종했다. 이 바이러스 흡착 시간 후, 고체 아가로스 오버레이(DMEM, 10%(v/v) FBS 및 0.8% 아가로스)를 추가했다. 세포를 4% 포르말린을 사용하여 고정하기 전에 추가로 3일 동안 인큐베이션하고 크리스탈 바이올렛을 첨가하여 플라크를 시각화했다. 3-파라미터 로지스틱 회귀(GraphPad Prism 버전 8)를 사용하여 최대 억제 농도의 절반(IC50)을 결정하기 위해 각 희석에 대한 4중 웰의 플라크 수를 사용했다.
F) 나노바디 안정성 연구
원편광 이색성에 의한 나노바디 열안정성을 Peltier 온도 제어 장치가 장착된 Jasco J710 CD 분광계를 사용하여 평가했다. 개별 나노바디 구성체를 인산염 완충 식염수에서 5μM로 희석했다. 몰타 타원율은 1℃/분의 가열 속도로 25℃와 80℃ 사이의 204nm(2nm 대역폭)에서 측정되었다. 생성된 몰 타원율 값을 가장 가까운 이웃 스무딩 기능을 적용한 후 GraphPad Prism 8.0에서 값을 정규화하고 플로팅했다.
ACE2 발현 HEK293T 세포에 대한 나노바디 경쟁 실험을 위해, 나노바디를 25℃ 또는 50℃에서 1시간 동안 배양했다. 대안적으로, 각 나노바디는 0.5mg/mL의 최종 농도에서 2~5μm 입자를 생성하는 휴대용 메쉬 네뷸라이저로 에어로졸화되었다. 생성된 에어로졸을 얼음으로 냉각된 50mL 튜브에 응축하여 수집했다. 그런 다음 샘플을 상기 지시된 대로 처리하여 SpikeS2P-Alexa647에 대한 결합에 대한 IC50 값을 결정하거나, 위에서 설명한 대로 슈도바이러스 중화 연구에 사용했다.
에어로졸화 및 동결건조에 대한 mNb6 및 mNb6-tri 안정성을 평가하는 추가 실험에서는 각 구성체의 시작 농도 0.5mg/mL를 사용했다. 에어로졸화는 상기한 바와 같이 수행하였다. 동결건조를 위해, 나노바디를 먼저 액체 질소에서 순간 동결시키고 용액을 진공 하에 완전히 건조시켰다. 생성된 건조 물질을 20mM HEPES pH 7.5, 150mM NaCl에 재현탁시켰다. 무응력, 에어로졸화 후 및 동결 건조 후 샘플의 크기 배제 크로마토그래피는 20mM HEPES pH 7.5, 150mM NaCl에서 리노dex 75 증가 10/300 컬럼으로 수행되었다. SpikeS2P에 대한 결합을 평가하기 위한 SPR 실험을 상기한 바와 같이 수행하였다. 살아있는 SARS-CoV-2 바이러스 실험을 위해, 에어로졸화, 동결건조 또는 열처리된 샘플을 배송 전에 액체 질소에서 급속 냉동했다.
1.5 실시예 5: 골든 시리아 햄스터에서 SARS-CoV-2 감염 및 전염 치료를 위한 나노입자 A의 평가
목표: 이 연구의 목적은 야생형 황금 시리아 햄스터에서 SARS-CoV-2 감염 치료를 위한 나노입자 A의 효능을 평가하는 것이었다. 또한 감염된 동물에서 나이브한 한배 새끼(littermates)에게 SARS-CoV-2의 직접 전파를 감소시키는 나노입자 A의 효능도 평가되었다. SARS-CoV-2에 노출된 햄스터의 체중 감소, 폐 바이러스 역가 및 폐 중량에 대한 나노입자 A 처리의 효과가 주요 목적이었다.
재료 및 방법:
동물: 이 실험을 위해 Charles River Laboratories(Wilmington, MA)에서 5주 된 암컷 황금 시리아 햄스터를 입수했다. 햄스터는 사용 전 3일 동안 검역되었으며 Utah State University의 실험실 동물 연구 센터에서 Teklad 설치류 다이어트(Harlan Teklad) 및 수돗물에서 유지되었다.
바이러스: 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) USA_WA1/2020 균주는 신종 바이러스 및 아르보바이러스에 대한 World Reference Center (WRCEVA)에서 입수했다. 햄스터의 감염을 위한 워킹 스톡을 생성하기 위해 바이러스를 Vero 76 세포에서 2회 계대하였다.
실험 설계 - 전파 및 효능 연구: 총 24마리의 5주령 암컷 골든 시리안 햄스터를 치료받지 않은 감염된 동물로 사용하기 위해 4마리 햄스터로 구성된 2개 그룹과 나노입자 A 처리 유무에 관계없이 동거를 위한 8마리 나이브 햄스터 2개 그룹으로 무작위 배정했다(도 51). 효능 연구를 위해, 총 37마리의 햄스터를 치료 용량당 8마리씩 4개의 그룹으로 나누었고, 5마리는 체중 증가를 위한 정상 대조군으로 사용했다(도 52). 바이러스 챌린지의 경우, 그룹 1, 3 및 5의 햄스터는 케타민/자일라진(50 mg/kg/5 mg/kg)의 IP 주입으로 마취된 후, 100 μl 접종량의 1 x 104.3 50% 세포 배양 감염 용량(CCID50)으로 비강 경로로 챌린지되었다. 모든 비강 내 처리는 감염에 대해 수행된 것처럼 동물을 마취한 후 100 μl 부피로 투여되었다. 그룹 1 및 3의 동물은 처리되지 않았다. 그룹 2 및 4의 동물은 감염되지 않았지만 연구 1, 2 및 3일에 매일 4시간 동안 그룹 1 또는 3의 동물과 동거했다. 그룹 2의 동물은 식염수로 위약으로 처리되었다. 그룹 4의 동물은 감염된 동물과 동거하기 2시간 전에 Nanoparticle A로 하루에 한 번 처리되었다. 감염과 관련된 체중 감소를 평가하기 위해 감염 전에 햄스터의 체중을 측정한 다음 이후 매일 체중을 측정했다. 폐 바이러스 역가 및 감염된 동물로부터 나이브 동물로의 바이러스 전파를 평가하기 위해 연구 4일째에 모든 동물을 안락사시켰다. 구강인두 스왑(Oropharyngeal swabs)을 모든 동물에서 수집했다.
폐 조직 샘플의 적정: 폐 조직 균질물을 종말점 희석으로 적정했다. 폐 조직 균질액의 일련의 log10 희석액을 Vero 76 세포의 컨플루언트 단층을 포함하는 96-웰 마이크로플레이트의 4중 웰로 플레이팅했다. 플레이트를 6일 동안 5% CO2가 있는 37℃ 배양기에서 배양했다. 그런 다음 세포 변성 효과(CPE; cytopathic effect)의 존재에 대해 광학 현미경으로 육안 관찰하여 플레이트에 점수를 매겼다. 각 샘플에 대한 바이러스 역가는 Reed-Muench 방법(Reed LJ and Muench H, A simple method of estimating 50% endpoints. American Journal of Hygiene. 1938)을 사용하여 선형 회귀로 계산되었다.
통계 및 수치: 개별 햄스터 체중을 감염 당일 초기 체중의 백분율로 전환했다. 초기 체중 곡선의 백분율은 각 치료 그룹을 위약 치료 햄스터와 비교하는 일원 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 비교되었다. 폐 바이러스 역가 및 폐 중량은 치료된 동물을 위약 처리된 동물과 비교하는 일원 ANOVA를 사용하여 비교되었다.
이 연구는 골든 시리아 햄스터의 SARS-CoV-2 전파에 대한 나노입자 A를 사용한 비강 내 치료의 효능을 평가했다. SARS-CoV-2에 감염된 햄스터의 폐 바이러스 역가 및 폐 중량 감소에 대해 나노입자 A를 사용한 치료도 평가되었다.
결과: 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 백분율이 도 57에 나와 있다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거했다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 그룹 3의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 나노입자 A로 처리되었다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 58은 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지 및 나노입자 A로 처리한 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거했다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시되는 동물들은 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 위약 치료를 받았다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 그룹 3의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 나노입자 A로 처리되었다. 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2 감염 동물과 동거하는 나이브 동물에서 폐 바이러스 역가가 크게 감소했다. 이 데이터는 도 53에 요약되어 있다.
도 59는 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거했다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 그룹 3의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 나노입자 A로 처리되었다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지 및 나노입자 A로 처리한 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가를 도 60에 제시하였다. 같은 모양 기호를 가진 동물들이 동거했다. 닫힌 원과 닫힌 사각형으로 표시된 그룹은 연구 0일에 감염되었다. 열린 원으로 표시된 동물은 3일 동안 하루에 4시간 동안 그룹 1의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 위약 처리되었다. 열린 사각형으로 표시된 동물은 그룹 3의 동물과 동거하기 전에 나이브하였고 나노입자 A로 처리되었다. 구강인두 스왑 바이러스 역가의 유의한 차이가 없는 것으로 일원 분산 분석으로 결정되었다. 이 데이터는 도 54에 요약되어 있으며 도 61은 나노입자 A 처리 및 SARS-CoV-2 감염 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 초기 체중 퍼센트를 보여준다. 초기 체중 백분율의 차이는 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 통계적으로 유의하지 않았다.
도 62는 나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 바이러스 역가를 보여준다. 나노입자 A로 처리 위약 처리된 동물에 비해 2 및 0.63mg/kg/d의 투여량에서 폐 바이러스 역가가 상당히 감소하기 시작했다. 이 데이터는 도 55에 요약되어 있다.
도 63은 감염된 동물과 동거하기 전에 SARS-CoV-2로 챌린지하고 나노입자 A로 처리한 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 폐 무게를 보여준다. 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 비교할 때 폐 무게는 그룹 간에 통계적으로 차이가 없었다.
나노입자 A로 치료하고 SARS-CoV-2로 감염시킨 후 5주 된 골든 시리아 햄스터의 구강인두 스왑 바이러스 역가는 도 64에 나와 있다. 2 mg/kg/d 용량의 나노입자 A로 치료하면 SARS-CoV-2에 감염된 햄스터의 구강인두 스왑 역가가 크게 감소했다. 이 데이터는 도 56에 요약되어 있다.
결론: 이 연구는 골든 시리아 햄스터의 SARS-CoV-2 감염 전파에 대한 비강 내 나노입자 A 치료의 효능을 평가한 것이다. 폐 바이러스 역가, 구강인두 스왑 역가 및 폐 중량에 대한 나노입자 A 치료의 영향도 평가되었다. 2 mg/kg/d 용량의 나노입자 A로 치료하면 나이브 동물에 대한 SARS-CoV-2의 전파가 크게 감소했다. 감염된 동물에 노출된 8마리의 나이브 동물 중 3마리의 폐에서 바이러스가 검출되지 않았다. 나머지 5마리의 동물에서, 폐 바이러스 역가는 위약을 투여한 나이브 동물에 비해 최소 1 log10만큼 감소했다. 위약 처리된 동물에서도 바이러스 검출이 일관되지는 않았지만, 구강인두 스왑 역가는 나노입자 A로 처리함으로써 상당히 감소했다. 이 효능 연구에서, 폐 바이러스 역가는 위약 처리된 동물에 비해 2 또는 0.63 mg/kg/d로 처리된 동물에서 유의하게 감소했다. 구강인두 역가도 위약 처리된 동물에 비해 나노입자 A의 2mg/kg/d 투여량에 의해 상당히 감소했다. 구강인두 스왑 역가는 각각 2, 0.63 및 0.2 mg/kg/d의 투여량에서 8마리 중 1마리, 8마리 중 2마리, 8마리 중 3마리에서만 검출되었다. 구강인두 스왑 역가는 위약 처리된 동물 8마리 중 6마리에서 검출되었다.
어떤 동물에서도 치료에 대한 부작용이 관찰되지 않았다. 치료 후 체중 감소가 덜하다는 것은 또한 햄스터가 치료에 잘 견딘다는 것을 나타낸다.
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본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 출원 및 수탁 번호는 각각의 개별 간행물 또는 특허 출원이 인용된 자료에 대해 참조로 포함되도록 구체적이고 개별적으로 표시된 것과 동일한 정도로 본원에 참조로 포함된다.
SEQUENCE LISTING
<110> THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA
<120> SARS-COV2 NEUTRALIZING SINGLE DOMAIN ANTIBODY CONSTRUCTS
<130> 008077-5033-WO
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<210> 35
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 35
Gly Phe Thr Phe Lys Val Asn Ala
1 5
<210> 36
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 36
Thr Ile Val Gly Asn Thr Tyr
1 5
<210> 37
<211> 13
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 37
Asn Thr Gln Glu Ala Tyr Phe Tyr Pro Lys Tyr Gly Tyr
1 5 10
<210> 38
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 38
Gly Asn Thr Phe Val Ala Tyr Ala
1 5
<210> 39
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 39
Ser Ser Thr Thr Ser Thr Tyr
1 5
<210> 40
<211> 15
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 40
Ala Thr Tyr Val Tyr Asp Arg Tyr Tyr Gly Trp His Met Asp Tyr
1 5 10 15
<210> 41
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 41
Gly Ser Thr Phe Gln Arg Tyr Val
1 5
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 42
Thr Asn Trp Ser Gly Gly Ser Thr Tyr
1 5
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<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 43
Asn Ala Asp Val Tyr Ile Pro Asn Phe Gly Ile Tyr Asp Tyr
1 5 10
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<211> 8
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 44
Gly Asn Ile Phe Pro Leu Tyr Ala
1 5
<210> 45
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 45
Thr Trp Ser Asp Gly Asn Thr Tyr
1 5
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<211> 21
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 46
Asn Ala Lys Tyr Val Gln Arg Thr Tyr Phe Glu Asp Phe Tyr Arg Tyr
1 5 10 15
Tyr Gln Phe Asp Tyr
20
<210> 47
<211> 8
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 47
Gly Leu Thr Phe Tyr Ala Tyr Ala
1 5
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<211> 7
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 48
Ser Ser Gly Thr Ser Thr Tyr
1 5
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<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 49
Ala Ala Val Leu Tyr Trp Tyr Gly Val Asp Ser Tyr Glu Tyr
1 5 10
<210> 50
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 50
Gly Ser Ile Phe Tyr Ser Asn Ala
1 5
<210> 51
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 51
Thr Arg Ser Gly Gly Ser Thr
1 5
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<211> 19
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 52
Asn Ala Asp Pro Arg Trp Arg Gly Pro Phe Gln Tyr Thr Phe Val Lys
1 5 10 15
Gly Asp Tyr
<210> 53
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 53
Gly Leu Ile Phe Asp Tyr Tyr Ala
1 5
<210> 54
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 54
Ser Gln Thr Gly Gly Ser Thr Tyr
1 5
<210> 55
<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 55
Ala Val Glu Phe Asp Tyr Phe Ser Gly Val Ile Tyr Asn Tyr
1 5 10
<210> 56
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 56
Gly Phe Thr Ile Val Trp Tyr Val
1 5
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<211> 8
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 57
Thr Tyr Ser Gly Ala Arg Thr Tyr
1 5
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<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
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<400> 58
Ala Ala Arg Thr Glu Tyr His Pro Arg Tyr Asp Tyr
1 5 10
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<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
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<400> 59
Gly Ser Thr Phe Glu Leu Tyr Val
1 5
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<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 60
Asn Glu Ser Gly Thr Ile Thr Tyr
1 5
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<211> 14
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 61
Ala Ala Val Arg Trp Ser Ser Tyr His Tyr Arg Glu Asn Tyr
1 5 10
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<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 62
Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala
1 5
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<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 63
Thr Arg Thr Gly Gly Ser Thr Tyr
1 5
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<211> 11
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 64
Ala Ala Asp Pro Phe Gln Phe Glu Tyr Glu Tyr
1 5 10
<210> 65
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 65
Gly Phe Thr Phe Trp Val Asn Ala
1 5
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<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 66
Asp Tyr Ser Gly Ser Arg Thr Tyr
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<211> 13
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 67
Ala Ala Glu Arg Arg Tyr Pro Arg Asn Pro Glu Asp Tyr
1 5 10
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<211> 8
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 68
Gly Ser Ile Phe Ser Val Tyr Ala
1 5
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<211> 8
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 69
Thr Thr Ser Gly Ala Ser Thr Tyr
1 5
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<211> 17
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 70
Ala Ala Arg Leu Trp Ala Arg Thr Ser Tyr Tyr Glu Tyr Trp Phe Glu
1 5 10 15
Tyr
<210> 71
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 71
Gly Ser Ile Phe Val Thr Tyr Ala
1 5
<210> 72
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 72
Ser Trp Ser Ser Gly Thr Thr Tyr
1 5
<210> 73
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 73
Asn Ala Val Gly Tyr Gly Lys Tyr Leu Phe Asp Ser
1 5 10
<210> 74
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR1 sequence
<400> 74
Gly Ser Ile Phe Val Thr Tyr Ala
1 5
<210> 75
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR2 sequence
<400> 75
Thr Leu Ser Gly Ala Ser Thr Tyr
1 5
<210> 76
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic CDR3 sequence
<400> 76
Ala Ala Arg Asp Ser Trp His Val His Tyr
1 5 10
<210> 77
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR1 sequence
<220>
<221> MISC_FEATURE
<222> (3)..(3)
<223> X can be Ile, Tyr, Trp, Phe, Val or Leu
<400> 77
Gly Ile Xaa Phe Gly Arg Asn Ala
1 5
<210> 78
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR2 sequence
<220>
<221> MISC_FEATURE
<222> (4)..(4)
<223> X can be Gly, His, Tyr, or Gln
<400> 78
Thr Arg Arg Xaa Ser Ile Thr Tyr
1 5
<210> 79
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR3 sequence
<220>
<221> MISC_FEATURE
<222> (6)..(6)
<223> X can be Ser, Val, Leu, Ile, or Thr
<220>
<221> MISC_FEATURE
<222> (9)..(9)
<223> X can be Pro, Phe, Trp, Tyr, Leu, or Val
<400> 79
Ala Ala Asp Pro Ala Xaa Pro Ala Xaa Gly Asp Tyr
1 5 10
<210> 80
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC protein AeroNab6mh
<400> 80
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 81
<211> 5
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic domain linker
<400> 81
Gly Gly Gly Gly Ser
1 5
<210> 82
<211> 5
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic domain linker
<400> 82
Gly Gly Gly Gly Ser
1 5
<210> 83
<211> 253
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC protein AeroNab6mhX2
<400> 83
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly
130 135 140
Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly
145 150 155 160
Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
165 170 175
Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
180 185 190
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
195 200 205
Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp
210 215 220
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly
225 230 235 240
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
245 250
<210> 84
<211> 258
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC protein AeroNab6mhX2
<400> 84
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val
130 135 140
Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser
145 150 155 160
Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr
165 170 175
Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg
180 185 190
Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr
195 200 205
Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser
210 215 220
Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala
225 230 235 240
Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val
245 250 255
Ser Ser
<210> 85
<211> 387
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC protein AeroNab6mhX3
<400> 85
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly
130 135 140
Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly
145 150 155 160
Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
165 170 175
Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
180 185 190
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
195 200 205
Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp
210 215 220
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly
225 230 235 240
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly
245 250 255
Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu
260 265 270
Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu
275 280 285
Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp
290 295 300
Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr
305 310 315 320
Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe
325 330 335
Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn
340 345 350
Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro
355 360 365
Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr
370 375 380
Val Ser Ser
385
<210> 86
<211> 397
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC protein AeroNab6mhX3
<400> 86
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val
130 135 140
Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser
145 150 155 160
Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr
165 170 175
Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg
180 185 190
Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr
195 200 205
Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser
210 215 220
Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala
225 230 235 240
Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val
245 250 255
Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
260 265 270
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly
275 280 285
Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly
290 295 300
Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
305 310 315 320
Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
325 330 335
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
340 345 350
Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp
355 360 365
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly
370 375 380
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
385 390 395
<210> 87
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic MASC Protein
<400> 87
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Pro Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 88
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR1 sequence
<400> 88
Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala
1 5
<210> 89
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR2 sequence
<400> 89
Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr
1 5
<210> 90
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic vhCDR3 sequence
<400> 90
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Pro Gly Asp Tyr
1 5 10
<210> 91
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic mNbCOV6 protein
<400> 91
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 92
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic mNbCOV6 protein
<400> 93
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<213> Artificial Sequence
<220>
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Thr Arg Ser Gly Gly Ser Thr
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Ser Gln Thr Gly Gly Ser Thr Tyr
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Thr Tyr Ser Gly Ala Arg Thr Tyr
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Thr Arg Thr Gly Gly Ser Thr Tyr
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Thr Thr Ser Gly Ala Ser Thr Tyr
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Ser Trp Ser Ser Gly Thr Thr Tyr
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Thr Leu Ser Gly Ala Ser Thr Tyr
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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Ala Val Thr Ala Leu Val Trp Tyr Asp Asp Asp Gly Tyr Asp Tyr
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<213> Artificial Sequence
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<223> Synthetic NbCOV003 protein CDR3
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Asn Ala Tyr Tyr Pro Ile Asp Tyr Asp Tyr
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<213> Artificial Sequence
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Ala Ala Leu Val Ser Tyr Trp Pro Tyr Ser Glu Met Asp Tyr
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<213> Artificial Sequence
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<400> 138
Ala Ala Val Tyr Tyr Arg Asn Leu Trp Tyr Tyr Tyr
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<213> Artificial Sequence
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<400> 139
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Pro Gly Asp Tyr
1 5 10
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<213> Artificial Sequence
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<400> 140
Asn Thr Gln Glu Ala Tyr Phe Tyr Pro Lys Tyr Gly Tyr
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV010 protein CDR3
<400> 141
Ala Thr Tyr Val Tyr Asp Arg Tyr Tyr Gly Trp His Met Asp Tyr
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<213> Artificial Sequence
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<223> Synthetic NbCOV011 protein CDR3
<400> 142
Asn Ala Asp Val Tyr Ile Pro Asn Phe Gly Ile Tyr Asp Tyr
1 5 10
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<213> Artificial Sequence
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<400> 143
Asn Ala Lys Tyr Val Gln Arg Thr Tyr Phe Glu Asp Phe Tyr Arg Tyr
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Tyr Gln Phe Asp Tyr
20
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<213> Artificial Sequence
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<400> 144
Ala Ala Val Leu Tyr Trp Tyr Gly Val Asp Ser Tyr Glu Tyr
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV015 protein CDR3
<400> 145
Asn Ala Asp Pro Arg Trp Arg Gly Pro Phe Gln Tyr Thr Phe Val Lys
1 5 10 15
Gly Asp Tyr
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<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV016 protein CDR3
<400> 146
Ala Val Glu Phe Asp Tyr Phe Ser Gly Val Ile Tyr Asn Tyr
1 5 10
<210> 147
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
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<223> Synthetic NbCOV017 protein CDR3
<400> 147
Ala Ala Arg Thr Glu Tyr His Pro Arg Tyr Asp Tyr
1 5 10
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<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV018 protein CDR3
<400> 148
Ala Ala Val Arg Trp Ser Ser Tyr His Tyr Arg Glu Asn Tyr
1 5 10
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<211> 11
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
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<400> 149
Ala Ala Asp Pro Phe Gln Phe Glu Tyr Glu Tyr
1 5 10
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
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<223> Synthetic NbCOV021 protein CDR3
<400> 150
Ala Ala Glu Arg Arg Tyr Pro Arg Asn Pro Glu Asp Tyr
1 5 10
<210> 151
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV022 protein CDR3
<400> 151
Ala Ala Arg Leu Trp Ala Arg Thr Ser Tyr Tyr Glu Tyr Trp Phe Glu
1 5 10 15
Tyr
<210> 152
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV024C protein CDR3
<400> 152
Asn Ala Val Gly Tyr Gly Lys Tyr Leu Phe Asp Ser
1 5 10
<210> 153
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic NbCOV024D protein CDR3
<400> 153
Ala Ala Arg Asp Ser Trp His Val His Tyr
1 5 10
<210> 154
<211> 122
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 154
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Leu Tyr Gln Tyr
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Ser Ile Ser Gly Ser Gly Thr Ser Thr His Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Gly Tyr Ser Trp Phe Trp Trp Thr Val Asp Tyr Asp Tyr Trp
100 105 110
Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 155
<211> 120
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 155
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Tyr Thr Tyr Ala
20 25 30
Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala
35 40 45
Val Ile Ser Asn Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly
50 55 60
Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln
65 70 75 80
Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Val
85 90 95
Thr Ala Leu Val Trp Tyr Asp Asp Asp Gly Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln
100 105 110
Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 156
<211> 117
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 156
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Ile Phe Leu Val Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Ala Ile Asn Trp Ser Gly Asp Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Asn Ala Tyr Tyr Pro Ile Asp Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln
100 105 110
Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 157
<211> 121
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 157
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Arg Ile Phe Gly Val Tyr
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val
35 40 45
Ala Ala Ile Thr Val Asp Val Thr Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Leu Val Ser Tyr Trp Pro Tyr Ser Glu Met Asp Tyr Trp Gly
100 105 110
Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 158
<211> 118
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 158
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Phe Tyr Asn Ala
20 25 30
Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala
35 40 45
Ala Ile Thr Ala Ser Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys
50 55 60
Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu
65 70 75 80
Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala
85 90 95
Ala Val Tyr Tyr Arg Asn Leu Trp Tyr Tyr Tyr Trp Gly Gln Gly Thr
100 105 110
Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 159
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 159
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
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65 70 75 80
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85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Pro Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 160
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 160
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Lys Val Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
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50 55 60
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65 70 75 80
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85 90 95
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100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 161
<211> 122
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 161
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Leu Tyr Gln Tyr
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Ser Ile Ser Gly Ser Gly Thr Ser Thr His Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
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100 105 110
Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 162
<211> 121
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic full length sequence sdABD of MASC protein clone
<400> 162
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Asn Thr Phe Val Ala Tyr
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35 40 45
His Ser Thr Gln Asp Leu Phe Leu Pro Phe Phe Ser Asn Val Thr Trp
50 55 60
Phe His Ala Ile His Val Ser Gly Thr Asn Gly Thr Lys Arg Phe Asp
65 70 75 80
Asn Pro Val Leu Pro Phe Asn Asp Gly Val Tyr Phe Ala Ser Thr Glu
85 90 95
Lys Ser Asn Ile Ile Arg Gly Trp Ile Phe Gly Thr Thr Leu Asp Ser
100 105 110
Lys Thr Gln Ser Leu Leu Ile Val Asn Asn Ala Thr Asn Val Val Ile
115 120 125
Lys Val Cys Glu Phe Gln Phe Cys Asn Asp Pro Phe Leu Gly Val Tyr
130 135 140
Tyr His Lys Asn Asn Lys Ser Trp Met Glu Ser Glu Phe Arg Val Tyr
145 150 155 160
Ser Ser Ala Asn Asn Cys Thr Phe Glu Tyr Val Ser Gln Pro Phe Leu
165 170 175
Met Asp Leu Glu Gly Lys Gln Gly Asn Phe Lys Asn Leu Arg Glu Phe
180 185 190
Val Phe Lys Asn Ile Asp Gly Tyr Phe Lys Ile Tyr Ser Lys His Thr
195 200 205
Pro Ile Asn Leu Val Arg Asp Leu Pro Gln Gly Phe Ser Ala Leu Glu
210 215 220
Pro Leu Val Asp Leu Pro Ile Gly Ile Asn Ile Thr Arg Phe Gln Thr
225 230 235 240
Leu Leu Ala Leu His Arg Ser Tyr Leu Thr Pro Gly Asp Ser Ser Ser
245 250 255
Gly Trp Thr Ala Gly Ala Ala Ala Tyr Tyr Val Gly Tyr Leu Gln Pro
260 265 270
Arg Thr Phe Leu Leu Lys Tyr Asn Glu Asn Gly Thr Ile Thr Asp Ala
275 280 285
Val Asp Cys Ala Leu Asp Pro Leu Ser Glu Thr Lys Cys Thr Leu Lys
290 295 300
Ser Phe Thr Val Glu Lys Gly Ile Tyr Gln Thr Ser Asn Phe Arg Val
305 310 315 320
Gln Pro Thr Glu Ser Ile Val Arg Phe Pro Asn Ile Thr Asn Leu Cys
325 330 335
Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr Arg Phe Ala Ser Val Tyr Ala
340 345 350
Trp Asn Arg Lys Arg Ile Ser Asn Cys Val Ala Asp Tyr Ser Val Leu
355 360 365
Tyr Asn Ser Ala Ser Phe Ser Thr Phe Lys Cys Tyr Gly Val Ser Pro
370 375 380
Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Thr Asn Val Tyr Ala Asp Ser Phe
385 390 395 400
Val Ile Arg Gly Asp Glu Val Arg Gln Ile Ala Pro Gly Gln Thr Gly
405 410 415
Lys Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu Pro Asp Asp Phe Thr Gly Cys
420 425 430
Val Ile Ala Trp Asn Ser Asn Asn Leu Asp Ser Lys Val Gly Gly Asn
435 440 445
Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe Arg Lys Ser Asn Leu Lys Pro Phe
450 455 460
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465 470 475 480
Asn Gly Val Glu Gly Phe Asn Cys Tyr Phe Pro Leu Gln Ser Tyr Gly
485 490 495
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500 505 510
Leu Ser Phe Glu Leu Leu His Ala Pro Ala Thr Val Cys Gly Pro Lys
515 520 525
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530 535 540
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545 550 555 560
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565 570 575
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580 585 590
Gly Gly Val Ser Val Ile Thr Pro Gly Thr Asn Thr Ser Asn Gln Val
595 600 605
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610 615 620
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625 630 635 640
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645 650 655
Asn Asn Ser Tyr Glu Cys Asp Ile Pro Ile Gly Ala Gly Ile Cys Ala
660 665 670
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675 680 685
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690 695 700
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705 710 715 720
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725 730 735
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740 745 750
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755 760 765
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770 775 780
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820 825 830
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835 840 845
Leu Ile Cys Ala Gln Lys Phe Asn Gly Leu Thr Val Leu Pro Pro Leu
850 855 860
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865 870 875 880
Thr Ile Thr Ser Gly Trp Thr Phe Gly Ala Gly Ala Ala Leu Gln Ile
885 890 895
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900 905 910
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930 935 940
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945 950 955 960
Thr Leu Val Lys Gln Leu Ser Ser Asn Phe Gly Ala Ile Ser Ser Val
965 970 975
Leu Asn Asp Ile Leu Ser Arg Leu Asp Lys Val Glu Ala Glu Val Gln
980 985 990
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1010 1015 1020
Leu Ala Ala Thr Lys Met Ser Glu Cys Val Leu Gly Gln Ser Lys
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Leu Cys Cys Met Thr Ser Cys Cys Ser Cys Leu Lys Gly Cys Cys
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<223> Synthetic sdABD sequence of MASC monomer
<400> 583
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
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50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Pro Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly
115 120 125
Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser
130 135 140
Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro
145 150 155 160
Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile
165 170 175
Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp
180 185 190
Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu
195 200 205
Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr
210 215 220
Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val
225 230 235 240
Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu
245 250 255
Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met
260 265 270
Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly
275 280 285
Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly
290 295 300
Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln
305 310 315 320
Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala
325 330 335
Asp Pro Ala Ser Pro Ala Phe Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln
340 345 350
Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu
355 360 365
Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile
370 375 380
Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys
385 390 395 400
Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr
405 410 415
Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala
420 425 430
Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr
435 440 445
Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Trp Gly Asp
450 455 460
Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu
465 470 475 480
Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu
485 490 495
Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp
500 505 510
Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr
515 520 525
Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe
530 535 540
Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn
545 550 555 560
Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro
565 570 575
Ala Val Pro Ala Pro Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr
580 585 590
Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln
595 600 605
Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe
610 615 620
Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg
625 630 635 640
Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala
645 650 655
Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn
660 665 670
Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val
675 680 685
Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Val Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp
690 695 700
Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu
705 710 715 720
Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys
725 730 735
Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg
740 745 750
Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg
755 760 765
Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile
770 775 780
Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu
785 790 795 800
Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Val
805 810 815
Pro Ala Phe Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser
820 825 830
Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly
835 840 845
Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg
850 855 860
Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu
865 870 875 880
Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser
885 890 895
Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val
900 905 910
Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr
915 920 925
Cys Ala Ala Asp Pro Ala Val Pro Ala Trp Gly Asp Tyr Trp Gly Gln
930 935 940
Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly
945 950 955 960
Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala
965 970 975
Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala
980 985 990
Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser
995 1000 1005
Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser
1010 1015 1020
Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu
1025 1030 1035
Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala
1040 1045 1050
Leu Pro Ala Pro Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr
1055 1060 1065
Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val
1070 1075 1080
Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile
1085 1090 1095
Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
1100 1105 1110
Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile
1115 1120 1125
Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg
1130 1135 1140
Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys
1145 1150 1155
Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Leu
1160 1165 1170
Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val
1175 1180 1185
Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln
1190 1195 1200
Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile
1205 1210 1215
Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys
1220 1225 1230
Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
1235 1240 1245
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp
1250 1255 1260
Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro
1265 1270 1275
Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Leu Pro
1280 1285 1290
Ala Phe Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser
1295 1300 1305
Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala
1310 1315 1320
Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe
1325 1330 1335
Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu
1340 1345 1350
Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr
1355 1360 1365
Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
1370 1375 1380
Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu
1385 1390 1395
Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Leu Pro Ala
1400 1405 1410
Trp Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
1415 1420 1425
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly
1430 1435 1440
Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly
1445 1450 1455
Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg
1460 1465 1470
Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr
1475 1480 1485
Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala
1490 1495 1500
Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp
1505 1510 1515
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ile Pro Ala Pro
1520 1525 1530
Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln
1535 1540 1545
Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1550 1555 1560
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg
1565 1570 1575
Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu
1580 1585 1590
Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala
1595 1600 1605
Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys
1610 1615 1620
Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr
1625 1630 1635
Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ile Pro Ala Tyr Gly
1640 1645 1650
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val
1655 1660 1665
Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser
1670 1675 1680
Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
1685 1690 1695
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Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn
1730 1735 1740
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1760 1765 1770
Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
1775 1780 1785
<210> 584
<211> 1904
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sdABD sequence of MASC monomer
<400> 584
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
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Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
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Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
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Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro
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Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile
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Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Tyr Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Val Pro Ala Trp Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly
115 120 125
Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser
130 135 140
Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro
145 150 155 160
Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Tyr Ser Ile
165 170 175
Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp
180 185 190
Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro Glu
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Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gln Val
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Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met
260 265 270
Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly
275 280 285
Ile Thr Arg Arg Tyr Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly
290 295 300
Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln
305 310 315 320
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Asp Pro Ala Leu Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln
340 345 350
Val Thr Val Ser Ser Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu
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370 375 380
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405 410 415
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Glu Arg Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gln Ser Ile Thr
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Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp
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Asn Ala Lys Asn Thr Val Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Lys Pro
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Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Leu Ile Phe
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<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sdABD sequence of MASC monomer
<400> 608
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<213> Artificial Sequence
<220>
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<400> 609
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Gln Ala Tyr Val Arg Lys Asp Gly Glu Trp Val Leu Leu Ser Thr
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Phe Leu Gly Arg Ser Leu Glu Val Leu Phe Gln Gly Pro Gly His
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Glu Lys Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Ser Ala
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Trp Ser His Pro Gln Phe Glu Lys
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<210> 610
<211> 597
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<213> Homo sapiens
<400> 610
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His Leu Lys Ser Ile Gly Leu Leu Ser Pro Asp Phe Gln Glu Asp Glu
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Cys Asp Pro Ala Ser Leu Phe His Val Ser Asn Asp Tyr Ser Phe Ile
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Arg Tyr Tyr Thr Arg Thr Leu Tyr Gln Phe Gln Phe Gln Glu Ala Leu
500 505 510
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<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 612
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 613
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
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245 250 255
Ser Ser
<210> 614
<211> 387
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 614
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly
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Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ile Ile Phe Gly Arg Asn
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<210> 615
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 624
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<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 625
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 626
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 627
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<211> 258
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<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 628
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Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val
130 135 140
Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser
145 150 155 160
Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr
165 170 175
Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg
180 185 190
Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr
195 200 205
Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser
210 215 220
Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala
225 230 235 240
Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val
245 250 255
Ser Ser
<210> 629
<211> 387
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 629
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly
130 135 140
Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly
145 150 155 160
Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
165 170 175
Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
180 185 190
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
195 200 205
Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp
210 215 220
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly
225 230 235 240
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly
245 250 255
Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu
260 265 270
Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu
275 280 285
Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp
290 295 300
Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Ile
305 310 315 320
Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe
325 330 335
Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn
340 345 350
Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro
355 360 365
Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr
370 375 380
Val Ser Ser
385
<210> 630
<211> 397
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic sequence of highlighted MASC protein
<400> 630
Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn
20 25 30
Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val
35 40 45
Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Gln Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val
130 135 140
Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser
145 150 155 160
Cys Ala Ala Ser Gly Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr
165 170 175
Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg
180 185 190
Arg Gly Ser Ile Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr
195 200 205
Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser
210 215 220
Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala
225 230 235 240
Ser Pro Ala Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val
245 250 255
Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
260 265 270
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly
275 280 285
Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly
290 295 300
Tyr Ile Phe Gly Arg Asn Ala Met Gly Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly
305 310 315 320
Lys Gly Leu Glu Leu Val Ala Gly Ile Thr Arg Arg Gly Ser Ile Thr
325 330 335
Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn
340 345 350
Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp
355 360 365
Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Asp Pro Ala Ser Pro Ala Tyr Gly
370 375 380
Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser
385 390 395
Claims (101)
- SEQ ID NO:300의 서열 또는 도 17a에 기재된 서열을 갖는 스파이크 단백질에 결합하는 단일 도메인 항원 결합 도메인(sdABD)을 포함하는 조성물로서,
상기 sdABD는 N-말단에서 C-말단까지, FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR를 포함하고, 상기 vhhCDR1, vhhCDR2 및 vhhCDR3은 도 13, 도 15 및 도 25에 도시된 세트로부터 선택되는,
조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:5를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:6을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:7을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:8을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:9를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:10을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:11을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:12를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:13을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:14를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:15를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:16을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:17을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:18을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:19를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:20을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:21을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:22를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:23을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:24를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:25를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:26을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:27을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:28을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:29를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:30을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:31을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:32를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:33을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:34를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:35를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:36을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:37을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:38을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:39를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:40을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:41을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:42를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:43을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열번호 44를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열번호 45를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열번호 46을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:47을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:48을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:49를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:50을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:51을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:52를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:53을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:54를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:55를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:56을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:57을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:58을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:59를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:60을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:61을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:62를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:63을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:64를 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:65를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:66을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:67을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:68을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:69를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:70을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:71을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:72를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:73을 갖는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:74를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:75를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:76을 갖는, 조성물. - 제3항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 sdABD의 프레임워크 서열이 SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3 및 SEQ ID NO:4를 갖는, 조성물. - 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
도메인 링커를 사용하여 상기 sdABD에 공유 부착된 반감기 연장 도메인을 추가로 포함하는, 조성물. - 제26항에 있어서,
상기 반감기 연장 도메인이 항인간 혈청 알부민(HSA) sdABD 및 HSA의 전부 또는 일부로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - SEQ ID NO: 300의 서열 또는 도 17a에 기재된 서열을 갖는, 스파이크 단백질에 결합하는 MASC 융합 단백질을 포함하는 조성물로서,
상기 MASC 융합 단백질은, N-말단에서 C-말단까지, FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR-도메인 링커-FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR를 포함하고,
상기 vhhCDR1, vhhCDR2 및 vhhCDR3은 도 13, 도 15 및 도 25에 도시된 세트로부터 선택되는,
조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:5를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:6을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:7을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:8을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:9를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:10을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:11을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:12를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:13을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:14를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:15를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:16을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:17을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:18을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:19를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:20을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:21을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:22를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:23을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:24를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:25를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:26을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:27을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:28을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:29를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:30을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:31을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:32를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:33을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:34를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:35를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:36을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:37을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:38을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:39를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:40을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:41을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:42를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:43을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열번호 44를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열번호 45를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열번호 46을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:47을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:48을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:49를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:50을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:51을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:52를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:53을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:54를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:55를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:56을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:57을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:58을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:59를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:60을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:61을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:62를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:63을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:64를 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:65를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:66을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:67을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:68을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:69를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:70을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:71을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:72를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:73을 갖는, 조성물. - 제30항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:74를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:75를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:76을 갖는, 조성물. - 제32항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 sdABD의 프레임워크 서열이 SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3 및 SEQ ID NO:4를 갖는, 조성물. - 제30항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
도메인 링커를 사용하여 상기 sdABD에 공유 부착된 반감기 연장 도메인을 추가로 포함하는, 조성물. - 제55항에 있어서,
상기 반감기 연장 도메인이 항인간 혈청 알부민(HSA) sdABD 및 HSA의 전부 또는 일부로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - SEQ ID NO: 300의 서열 또는 도 17a에 기술된 서열을 갖는, 스파이크 단백질에 결합하는 MASC 융합 단백질을 포함하는 조성물로서,
상기 MASC 융합 단백질은, N-말단에서 C-말단까지, FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR-도메인 링커-FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR-도메인 링커-FR1-vhCDR1-FR2-vhCDR2-FR3-vhCDR3-FR를 포함하고,
상기 vhhCDR1, vhhCDR2 및 상기 vhhCDR3은 도 13, 도 15 및 도 25에 도시된 세트에서 선택되는,
조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열 GI(I/Y/W/F/V/L)FGRNA를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열 TRR(G/H/Y/G/Q)SITY를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열 AADPA(S/V/L/I/T)PA(P/F/W/Y/L/V)GDY를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:5를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:6을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:7을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:8을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:9를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:10을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:11을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:12를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:13을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:14를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:15를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:16을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:17을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:18을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:19를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:20을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:21을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:22를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:23을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:24를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:25를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:26을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:27을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:28을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:29를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:30을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:31을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:32를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:33을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:34를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:35를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:36을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:37을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:38을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:39를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:40을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:41을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:42를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:43을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 서열번호 44를 갖고,
상기 vhCDR2는 서열번호 45를 가지며,
상기 vhCDR3은 서열번호 46을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:47을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:48을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:49를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:50을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:51을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:52를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:53을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:54를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:55를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:56을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:57을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:58을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:59를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:60을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:61을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:62를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:63을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:64를 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:65를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:66을 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:67을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:68을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:69를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:70을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:71을 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:72를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:73을 갖는, 조성물. - 제59항에 있어서,
상기 vhCDR1은 SEQ ID NO:74를 갖고,
상기 vhCDR2는 SEQ ID NO:75를 가지며,
상기 vhCDR3은 SEQ ID NO:76을 갖는, 조성물. - 제61항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 sdABD의 프레임워크 서열이 SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3 및 SEQ ID NO:4를 갖는, 조성물. - 제59항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서,
도메인 링커를 사용하여 상기 sdABD에 공유 부착된 반감기 연장 도메인을 추가로 포함하는, 조성물. - 제84항에 있어서,
상기 반감기 연장 도메인이 항인간 혈청 알부민(HSA) sdABD 및 HSA의 전부 또는 일부로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - 제1항 내지 제29항, 제30항 내지 제58항 및 제59항 내지 제87항 중 어느 한 항의 조성물을 암호화하는 핵산.
- 제88항의 핵산을 포함하는 발현 벡터.
- 제60항의 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포.
- 제1항 내지 제29항, 제30항 내지 제58항 및 제59항 내지 제87항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 제조 방법으로서,
상기 조성물이 발현되는 조건 하에 제90항의 숙주 세포를 배양하고,
상기 조성물을 회수하는 것
을 포함하는, 제조 방법. - SARS-CoV2 바이러스에 의한 감염의 치료 또는 예방 방법으로서,
제1항 내지 제29항, 제30항 내지 제58항 및 제59항 내지 제87항 중 어느 한 항의 조성물을 인간에게 투여하여 상기 감염을 치료 또는 예방하는 것
을 포함하는, 방법. - SARS-CoV2 바이러스의 중화 방법으로서,
제1항 내지 제29항, 제30항 내지 제58항 및 제59항 내지 제87항 중 어느 한 항의 조성물을 인간에게 투여하여 상기 바이러스를 중화시키는 것
을 포함하는. 방법. - 제92항 또는 제93항에 있어서,
상기 투여가 정맥내 투여를 포함하는, 방법. - 제92항 또는 제93항에 있어서,
상기 투여가 비강 투여를 포함하는, 방법. - 제92항 또는 제93항에 있어서,
상기 투여가 흡입을 포함하는, 방법. - 제96항에 있어서,
상기 흡입은 네뷸라이저를 사용하여 수행되는, 방법. - 제1항 내지 제29항, 제30항 내지 제58항 및 제59항 내지 제87항 중 어느 한 항의 MASC 단백질을 포함하는, 동결건조된 조성물.
- 삼량체 스파이크 단백질에 결합하는 항원 결합 도메인(ABD)을 포함하는 조성물로서,
상기 스파이크 단백질의 각 단량체는 SEQ ID NO:300의 서열 또는 도 17a에 기술된 서열을 갖고,
상기 ABD는 제1 단량체의 제1 에피토프에 결합하고, 제2 단량체의 제2 에피토프에 결합하는,
조성물. - 제99항에 있어서,
상기 제1 에피토프가 SC2 스파이크 RBD의 ACE2 결합 영역 내의 잔기 446, 447, 449, 453, 455, 456, 483-486, 489-490, 493-496, 498, 501 및 505를 포함하고,
상기 제2 에피토프가 잔기 342, 343, 367, 371-375, 404, 436-441을 포함하는, 조성물. - 삼량체 스파이크 단백질에 결합하는 ABD를 포함하는 조성물로서,
상기 스파이크 단백질의 각 단량체는 SEQ ID NO:300의 서열 또는 도 17a에 기술된 서열을 갖고,
상기 결합은 상기 스파이크 단백질의 RBD를 비-연장 위치 내로 고정하는 결과를 가져오는,
조성물.
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