Proteins and peptide tags with enhanced rate of spontaneous isopeptide bond formation and uses thereofThe present invention relates to a two-part linker comprising a peptide tag (peptide) and a polypeptide (protein) that is capable of spontaneously forming an isopeptide bond, particularly wherein: a)said peptide comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 1, wherein: (i) X at position 1 is arginine or no amino acid; (ii) X at position 2 is glycine or no amino acid; (iii) X at position 5 is histidine or threonine; (iv) X at position 11 is alanine, glycine or valine; and (v) X at position 14 is arginine or lysine, wherein when X at position 1 is no amino acid, X at position 2 isno amino acid; and b) said polypeptide comprises: i) an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 2; ii) a portion of (i) comprising an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 101; iii) an amino acid sequence with at least 80% sequence identity to a sequence as set forth in SEQ ID NO: 2, wherein said amino acid sequence comprises a lysine at position 34, a glutamic acid at position 80and one or more of the following: 1) threonine at position 5; 2) proline at position 16; 3) arginine at position 40; 4) histidine at position 65; 5) proline at position 92; 6) aspartic acid at position 100: 7) glutamic acid at position 108; and 8) threonine at position 116, wherein the specified amino acid residues are at positions equivalent to the positions in SEQ ID NO: 2; or iv) a portion of(iii) comprising an amino acid sequence with at least 80% sequence identity to a sequence as set forth in SEQ ID NO: 101, wherein the amino acid sequence comprises a lysine at position 10, a glutamicacid at position 56 and one or more of the following: 1) arginine at position 16; 2) histidine at position 41; 3) proline at position 68; and 4) aspartic acid at position 76, wherein the specified amino acid residues are at positions equivalent to the positions in SEQ ID NO: 101, and wherein said peptide and polypeptide are capable of spontaneously forming an isopeptide bond between the aspartic acid residue at position 10 of SEQ ID NO: 1 and the lysine residue at position 34 of SEQ ID NO: 2 or position 10 of SEQ ID NO: 101.A two-part linker comprising a peptide and a polypeptide, wherein:a) the peptide comprises seq id no:1, wherein:(i) x at position 1 is arginine or no amino acid;(ii) x at position 2 is glycine or no amino acid;(iii) x at position 5 is histidine or threonine, preferably histidine;(iv) x at position 11 is alanine, glycine or valine, preferably alanine; and(v) x at position 14 is arginine or lysine, preferably arginine,wherein when x at position 1 is free of an amino acid, x at position 2 is free of an amino acid; and isb) the polypeptide comprises:i) seq id no: 2;ii) comprises seq id no: 101, or (ii) a portion of (i) the amino acid sequence set forth in seq id no;iii) and seq id no: 2, wherein the amino acid sequence comprises a lysine at position 34, a glutamic acid at position 80, and one or more of:1) threonine at position 5;2) a proline at position 16;3) arginine at position 40;4) histidine at position 65;5) a proline at position 92;6) aspartic acid at position 100;7) a glutamic acid at position 108; and8) a threonine at the position 116 of the amino acid sequence,wherein the specified amino acid residues are located at positions corresponding to seq id no: 2, the positions in 2 are equivalent; oriv) comprises a sequence identical to seq id no: 101, wherein the amino acid sequence comprises a lysine at position 10, a glutamic acid at position 56, and one or more of:1) arginine at position 16;2) histidine at position 41;3) a proline at position 68; and4) (iii) an aspartic acid at position 76,wherein the specified amino acid residues are located at positions corresponding to seq id no: 101 at a position equivalent to the position in the first embodiment,and wherein the peptides and polypeptides are capable of binding at the amino acid sequence of seq id no:1 and an aspartic acid residue at position 10 of seq id no: 2 or at position 34 of seq id no: 101 between lysine residues at position 10 of the peptide bond.
자발적 이소펩타이드 결합 형성 속도가 향상된 단백질 및 펩타이드 태그 및 이의 용도본 발명은 자발적으로 이소펩타이드 결합을 형성할 수 있는 펩타이드 태그(펩타이드) 및 폴리펩타이드(단백질)를 포함하는 2-파트 링커에 관한 것으로, 특히 a) 상기 펩타이드는 서열번호 1에 제시된 아미노산 서열을 포함하되, 여기서 (i) 위치 1의 X는 아르기닌이거나 또는 아미노산이 없고; (ii) 위치 2의 X는 글리신이거나 또는 아미노산이 없으며; (iii) 위치 5의 X는 히스티딘 또는 트레오닌이고, 바람직하게는 히스티딘이고; (iv) 위치 11의 X는 알라닌, 글리신 또는 발린이고, 바람직하게는 알라닌이며; (v) 위치 14의 X는 아르기닌 또는 리신이고, 바람직하게는 아르기닌이고; 위치 1의 X에 아미노산이 없을 때, 위치 2의 X에는 아미노산이 없으며; b) 상기 폴리펩타이드는 i) 서열번호 2에 제시된 아미노산 서열; ii) 서열번호 101에 제시된 아미노산 서열을 포함하는 (i)의 부분; iii) 서열번호 2에 제시된 서열과 적어도 80% 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열이되, 이 아미노산 서열은 위치 34에 리신, 위치 80에 글루탐산을 포함하고, 다음 중 하나 이상, 즉 1) 위치 5에 트레오닌; 2) 위치 16에 프롤린; 3) 위치 40에 아르기닌; 4) 위치 65에 히스티딘; 5) 위치 92에 프롤린; 6) 위치 100에 아스파르트산: 7) 위치 108에 글루탐산; 및 8) 위치 116에 트레오닌 중 하나 이상을 포함하고, 상기 특정 아미노산 잔기들은 서열번호 2에서의 위치들과 동등한 위치들에 있는 것인 아미노산 서열; 또는 iv) 서열번호 101에 제시된 서열과 적어도 80% 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 상기 아미노산 서열은 위치 10에 리신, 위치 56에 글루탐산 및 다음 중 하나 이상, 즉 1) 위치 16에 아르기닌; 2) 위치 41에 히스티딘; 3) 위치 68에 프롤린; 및 4) 위치 76에 아스파르트산 중 하나 이상을 포함하고, 상기 특정 아미노산 잔기들은 서열번호 101에서의 위치들과 동등한 위치들에 있는 것인 (iii)의 부분을 포함하고; 상기 펩타이드 및 폴리펩타이드는 서열번호 1의 위치 10에 있는 아스파르트산 잔기와 서열번호 2의 위치 34 또는 서열번호 101의 위치 10에 있는 리신 잔기 사이에 이소펩타이드 결합을 자발적으로 형성할 수 있다.펩타이드 및 폴리펩타이드를 포함하는 2-파트 링커로서,a) 상기 펩타이드는 서열번호 1에 제시된 아미노산 서열을 포함하되, (i) 위치 1의 X가 아르기닌이거나 아미노산이 없고; (ii) 위치 2의 X가 글리신이거나 아미노산이 없고; (iii) 위치 5의 X가 히스티딘 또는 트레오닌, 바람직하게는 히스티딘이고; (iv) 위치 11의 X가 알라닌, 글리신 또는 발린, 바람직하게는 알라닌이고; 그리고 (v) 위치 14의 X가 아르기닌 또는 리신, 바람직하게는 아르기닌이고; 상기 위치 1의 X에 아미노산이 없을 때, 위치 2의 X에도 아미노산이 없고; 그리고,b) 상기 폴리펩타이드는 i) 서열번호 2에 제시된 아미노산 서열; ii) 서열번호 101에 제시된 아미노산 서열을 포함하는 (i)의 부분; iii) 서열번호 2에 제시된 서열과 적어도 80% 서열 동일성을 갖고, 위치 34에 리신, 위치 80에 글루탐산 및 다음 중 하나 이상, 즉 1) 위치 5에 트레오닌; 2) 위치 16에 프롤린; 3) 위치 40에 아르기닌; 4) 위치 65에 히스티딘; 5) 위치 92에 프롤린; 6) 위치 100에 아스파르트산: 7) 위치 108에 글루탐산; 및 8) 위치 116에 트레오닌 중 하나 이상을 포함하는 아미노산 서열로서, 상기 명시된 아미노산 잔기들이 서열번호 2의 위치들과 동등한 위치들에 있는 아미노산 서열; 또는 iv) 서열번호 101에 제시된 서열과 적어도 80% 서열 동일성을 갖고, 위치 10에 리신, 위치 56에 글루탐산 및 다음 중 하나 이상, 즉 1) 위치 16에 아르기닌; 2) 위치 41에 히스티딘; 3) 위치 68에 프롤린; 및 4) 위치 76에 아스파르트산 중 하나 이상을 포함하는 아미노산 서열로서, 상기 명시된 아미노산 잔기들이 서열번호 101의 위치들과 동등한 위치들에 있는 아미노산 서열을 포함하는 (iii)의 부분을 포함하고,상기 펩타이드 및 폴리펩타이드는 서열번호 1의 위치 10에 있는 아스파르트산 잔기와 서열번호 2의 위치 34 또는 서열번호 101의 위치 10에 있는 리신 잔기 사이에 이소펩타이드 결합을 자발적으로 형성할 수 있는, 2-파트 링커.