营养性片段、蛋白质和方法技术

本发明专利技术提供营养性蛋白质。在一些实施方案中，所述营养性蛋白质包含含有天然存在的营养性蛋白质的片段的第一多肽序列。在一些实施方案中，所述片段包含以下至少一者：a)所述营养性蛋白质中存在的支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率增大；b)所述营养性蛋白质中存在的亮氨酸残基与总氨基酸残基的比率增大；和c)所述营养性蛋白质中存在的必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率增大。在一些实施方案中，所述片段包含以下至少一者：a)所述营养性蛋白质中存在的支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率；b)所述营养性蛋白质中存在的亮氨酸残基与总氨基酸残基的比率；和c)所述营养性蛋白质中存在的必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率等于或大于如乳清、蛋或大豆蛋白质的基准蛋白质中存在的相应比率。也尤其提供编码所述蛋白质的核酸、制备所述蛋白质的重组微生物、使用重组微生物制备所述蛋白质的方法、包含所述蛋白质的组合物和使用所述蛋白质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请的引用： 本申请要求2012年3月26日提交的美国临时专利申请号61/615, 819的优先权， 所述专利申请据此以引用的方式整体并入本文。 序列表： 本申请含有已通过EFS-Web以ASCII格式提交且据此以引用的方式整体并入本文 的序列表。2013年3月12日创建的所述ASCII拷贝名为1005. 005-PCT_SL.txt且大小为 3, 234, 600 字节。引言： 膳食蛋白质是为人类健康和生长所必需之营养物。世界卫生组织推荐当处于能量 平衡和重量稳定时，膳食蛋白质应占能量摄取量的约10至15%。各个国家的平均每日蛋白 质摄取量指示这些推荐与全世界消耗的蛋白质的量一致。当以能量平衡消耗时，平均20至 30 %的能量来自蛋白质的餐食代表高蛋白质膳食。 身体不能合成为健康和生长所必需的某些氨基酸，且代之以必须自食物获得它 们。称为必需氨基酸的这些氨基酸是组氨酸（H)、异亮氨酸（I)、亮氨酸（L)、赖氨酸（K)、 甲硫氨酸（M)、苯丙氨酸（F)、苏氨酸（T)、色氨酸（W)和缬氨酸（V)。提供所有必需氨基酸 的膳食蛋白质称为高品质蛋白质。如肉、鱼、家禽、蛋和乳制品的动物性食物通常被认为 是提供必需氨基酸的良好平衡的高品质蛋白质来源。酪蛋白（一种通常见于哺乳动物奶 中，占牛奶中的蛋白质的80%的蛋白质）和乳清（在奶已凝固和应变之后剩余的呈液体状 态的蛋白质）是高品质膳食蛋白质的主要来源。不提供必需氨基酸的良好平衡的食物称为 低品质蛋白质。大多数水果和蔬菜是蛋白质的不良来源。包括菜豆、豌豆、小扁豆、坚果 和谷粒（如小麦）的一些植物性食物是蛋白质的较好来源。大豆，作为一种由黄豆制得的 植物性蛋白质，被一些人视为商品质蛋白质。 对消耗大量蛋白质在人中的急性效应的研究已显示在膳食中包括以及在一些情 况下增加蛋白质含量可具有有益作用。举例来说，研究已显示摄取蛋白质可在人受试者中 诱导餐后饱腹感（包括通过抑制饥饿感），诱导产热以及降低血糖反应。 对1?蛋白质勝食有关重量减轻的研究已显不蛋白质正面影响能量消耗和瘦体重。 进一步研究已显示就含有的能量的至少5%来自蛋白质的膳食而言，过度进食会产生显著 较小重量增加，且高蛋白质膳食降低能量摄取。 临床研究提供证据表明蛋白质阻止归因于衰老或卧床休息的肌肉损失。具体来 说，研究已显示补充蛋白质增加长期卧床休息期间的肌肉分数合成率（FSR)，维持长期卧床 休息期间的腿部质量和强度，增加瘦体重，改进步态和平衡的功能性量度，且可充当用于由 于不活动或长期卧床休息而处于肌肉减少症的风险下的个体的可行性介入手段。 在运动员中进行的关于增加肌肉蛋白质合成代谢的研究已显示在运动之后提供 的蛋白质促进肌肉肥大的程度大于由单独运动达成的肌肉肥大。也已显示在运动之后提供 的蛋白质支持蛋白质合成而不使蛋白质分解有任何增加，从而导致净正性蛋白质平衡和肌 肉质量增大。尽管肌肉蛋白质合成似乎以剂量-反应方式对补充必需氨基酸起反应，但并 非所有蛋白质在构建肌肉方面都等同。举例来说，在用阻力训练支持肌肉质量增大方面，奶 蛋白似乎优于大豆，而两者均优于单独碳水化合物。氨基酸亮氨酸是刺激肌肉蛋白质合成 的重要因素。 通常见于食物中的全部蛋白质未必以高效方式提供满足如人的哺乳动物的氨基 酸需求的氨基酸组成。结果是为达到各必需氨基酸的最小需求，在膳食中消耗的总蛋白质 的量必须大于如果膳食蛋白质的品质较高所将需要的量。通过增加膳食中的蛋白质品质， 有可能相较于包括品质较低的蛋白质的膳食，降低必须消耗的蛋白质总量。 一般来说，在哺乳动物膳食中，具有较高蛋白质品质的蛋白质被视为比不具有较 高蛋白质品质的其它蛋白质更有益。所述蛋白质例如适用作哺乳动物膳食的组分。在某些 情况下，所述蛋白质尤其促进维持肌肉质量、健康身体质量指数和血糖平衡。因此，对具有 商蛋白质品质的蛋白质的来源存在需要。 在传统上，氨基酸的合乎需要混合物（如包含必需氨基酸的混合物）已通过水解 必需氨基酸的水平相对较高的蛋白质（如乳清蛋白质）和/或通过在任选也包括如乳清的 水解蛋白质的混合物中组合游离氨基酸来提供。这个类型的混合物可具有苦味且可被视为 不适合某些用途或不合乎某些用途需要。因此，所述混合物有时包括调味剂来掩蔽游离氨 基酸和/或水解蛋白质的味道。在一些情况下，发现其中一定比例的氨基酸内含物是由多 肽或蛋白质提供的组合物具有的味道好于较高比例的总氨基酸是以游离氨基酸和/或某 些水解蛋白质形式提供的组合物。然而，所述组合物的可用性已受到限制，因为营养性制剂 在传统上已由自天然食物产品分离的蛋白质（如自奶分离的乳清或自大豆分离的大豆蛋 白质）制得。那些蛋白质的氨基酸分布未必满足哺乳动物的氨基酸需求。此外，商品蛋白 质通常由蛋白质和/或蛋白质水解物的混合物组成，所述混合物在它们的蛋白质组成方面 可变化，由此导致关于它们的营养价值的不可预测性。此外，所述高品质蛋白质的来源的数 目有限已意味着仅某些氨基酸组合可以蛋白质形式以大规模用于摄取。 为供应如酿蛋白和乳清、蛋及肉的商品质动物蛋白质来源、以及如大?的植物蛋 白质所需的农业方法也需要大量能量输入且具有潜在有害环境影响。因此，将在某些情况 下适用的是具有供应供哺乳动物消耗的蛋白质的替代性来源和方法。 在理论上，可在实验室环境下设计和产生包含所需氨基酸混合物的合成多肽序 列。然而，这个方法可产生各种顾虑，且因此并非始终适用。首先，熟练技术人员了解的是 获得所述合成序列的高产生水平可极具挑战性。其次，即使所述合成蛋白质被合成，它用于 营养性产品中的适合性也将是不确定的。举例来说，所述非天然存在的多肽可为过敏原或 毒素。因此，在一些实施方案中，本公开提供天然蛋白质或多肽序列或其变体。 在本公开中，【专利技术者】提供包含与天然存在的蛋白质的片段同源的第一多肽序列的 营养性蛋白质。营养性蛋白质和主要组成它们的片段由适用的氨基酸的组合构成。蛋白质 可通过不仅仅依赖于传统农业的生产方法来产生。举例来说，【专利技术者】已发现且本公开提供 包含天然存在的蛋白质的片段且主要由氨基酸的组合组成的营养性蛋白质，其含有适用水 平的以下至少一者：支链氨基酸与总氨基酸的比率、氨基酸亮氨酸与总氨基酸的比率、和必 需氨基酸与总氨基酸的比率。在一些实施方案中，营养性蛋白质包含一定水平的以下至少 一者：a)营养性蛋白质中存在的支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率等于或大于乳清 蛋白质中存在的支链氣基酸残基与总氣基酸残基的比率；b)营养性蛋白质中存在的壳氣 酸残基与总氨基酸残基的比率等于或大于乳清蛋白质中存在的亮氨酸残基与总氨基酸残 基的比率；和C)营养性蛋白质中存在的必需氣基酸残基与总氣基酸残基的比率等于或大 于乳清蛋白质中存在的必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率。 本公开也尤其提供编码蛋白质的核酸、制备蛋白质的重组微生物、使用重组微生 物制备蛋白质的方法、包含蛋白质的组合物和使用蛋白质的方法。概述： 在第一方面，本公开提供包含与天然存在的蛋白质的片段同源的第一多肽序列的 分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包含以下至少一者：a.支链氨基酸残基与总 氨基酸残基的比率为至少24% ;b.Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含与天然存在的蛋白质的片段同源的第一多肽序列的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包含以下至少一者：a.支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少24％；b. Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11％；和c.必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少49％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.26 US 61/615,8191. 一种包含与天然存在的蛋白质的片段同源的第一多肽序列的分离的营养性蛋白质， 其中所述第一多肽序列包含以下至少一者： a. 支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少24% ; b. Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11%;和 c. 必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少49%。2. 如权利要求1所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列进一步包含各必 需氨基酸的至少一者。3. 如权利要求1或2所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包含与天然 存在的蛋白质的所述片段的至少70%同源性。4. 如权利要求1或2所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包含与天然 存在的蛋白质的所述片段的至少95%同源性。5. 如权利要求1至4中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中天然存在的蛋白质的 所述片段包含至少25个氨基酸残基。6. 如权利要求1至4中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中天然存在的蛋白质的 所述片段包含至少50个氨基酸残基。7. 如权利要求1至6中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包 含： a. 支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少24% ; b. Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11%;和 c. 必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少49%。8. 如权利要求1至7中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列包 含天然存在的营养性蛋白质的所述片段。9. 如权利要求1至7中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列由 天然存在的营养性蛋白质的所述片段组成。10. 如权利要求1至9中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列不 是过敏原。11. 如权利要求10所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列与已知过敏原 具有小于50%整体同源性。12. 如权利要求1至11中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 不是毒素。13. 如权利要求12所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列与已知毒素具 有小于50 %整体同源性。14. 如权利要求1至13中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 具有模拟胃消化半衰期为小于60分钟。15. 如权利要求14所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列具有模拟胃消 化半衰期为小于30分钟。16. 如权利要求15所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列具有模拟胃消 化半衰期为小于10分钟。17. 如权利要求1至16中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 在模拟胃液中完全消化。18. 如权利要求1至17中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 包含至少一个选自胃蛋白酶识别位点、胰蛋白酶识别位点和胰凝乳蛋白酶识别位点的蛋白 酶识别位点。19. 如权利要求1至18中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 不包含半胱氨酸残基。20. 如权利要求1至19中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 不包含-硫键。21. 如权利要求1至20中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 不包含N连接的糖基化。22. 如权利要求1至21中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 不包含0连接的糖基化。23. 如权利要求1至22中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 对聚集具有抗性。24. 如权利要求1至23中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 在pH 7下是阴离子型的。25. 如权利要求1至24中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 在pH 7下具有水溶解度为至少12. 5g/L。26. 如权利要求1至25中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 具有计算溶合计分为-20或更低。27. 如权利要求1至26中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 具有计算聚集计分为〇. 75或更低。28. 如权利要求1至27中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 具有计算聚集计分为〇. 5或更低。29. 如权利要求1至28中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 包含选自以下的氨基酸序列： i?选自SEQ ID NO:l至SEQ ID N0:2609的氨基酸序列； ii. 选自SEQ ID NO: 1至SEQ ID NO:2609的氨基酸序列的修饰的衍生物；和 iii. 选自SEQ ID N0:1至SEQ ID N0:2609的氨基酸序列的突变蛋白。30. 如权利要求1至29中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 由选自以下的氨基酸序列组成： i?选自SEQ ID N0:1至SEQ ID N0:2609的氨基酸序列； ii. 选自SEQ ID NO: 1至SEQ ID NO:2609的氨基酸序列的修饰的衍生物；和 iii. 选自SEQ ID NO: 1至SEQ ID NO:2609的氨基酸序列的突变蛋白。31. 如权利要求1至30中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 与至少一个选自SEQ ID N0:1至SEQ ID N0:2609的氨基酸序列至少40%、45%、50%、55%、 60 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,86 %,87 %,88 %,89 %,90 %,91 %,92 %,93 %,94 %, 95%、96%、97%、98%、99%或 99. 5% 同源。32. 如权利要求1至31中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 是所述天然存在的营养性蛋白质的至少25个氨基酸的片段。33. 如权利要求1至32中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述第一多肽序列 是所述天然存在的营养性蛋白质的至少50个氨基酸的片段。34. 如权利要求1至33中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质由所述第一多肽序列组成。35. 如权利要求1至34中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质进一步包含用于亲和纯化的多肽标签。36. 如权利要求35所述的分离的营养性蛋白质，其中用于亲和纯化的所述标签是聚组 氨酸标签。37. -种包含与天然存在的蛋白质的片段同源的第一多肽序列的分离的营养性蛋白 质，其中所述分离的营养性蛋白质包含以下至少一者： a. 支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少24% ; b. Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11% ;和 c. 必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少49%。38. 如权利要求37所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质进一步 包含各必需氨基酸的至少一者。39. 如权利要求37或38所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质包 含与天然存在的蛋白质的所述片段的至少70%同源性。40. 如权利要求37或38所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质包 含与天然存在的蛋白质的所述片段的至少95%同源性。41. 如权利要求37至40中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中天然存在的蛋白质 的所述片段包含至少25个氨基酸残基。42. 如权利要求37至40中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中天然存在的蛋白质 的所述片段包含至少50个氨基酸残基。43. 如权利要求37至42中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质包含： a. 支链氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少24% ; b. Leu残基与总氨基酸残基的比率为至少11% ;和 c. 必需氨基酸残基与总氨基酸残基的比率为至少49%。44. 如权利要求37至43中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质包含天然存在的营养性蛋白质的片段。45. 如权利要求37至43中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质由天然存在的营养性蛋白质的片段组成。46. 如权利要求37至45中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质不是过敏原。47. 如权利要求46所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质与已知 过敏原具有小于50%整体同源性。48. 如权利要求37至47中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质不是毒素。49. 如权利要求48所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质与已知 毒素具有小于50%整体同源性。50. 如权利要求37至49中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质具有模拟胃消化半衰期为小于60分钟。51. 如权利要求50所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质具有模 拟胃消化半衰期为小于30分钟。52. 如权利要求51所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性蛋白质具有模 拟胃消化半衰期为小于10分钟。53. 如权利要求37至52中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质在模拟胃液中完全消化。54. 如权利要求37至53中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质包含至少一个选自胃蛋白酶识别位点、胰蛋白酶识别位点和胰凝乳蛋白酶识别位点 的蛋白酶识别位点。55. 如权利要求37至54中任一项所述的分离的营养性蛋白质，其中所述分离的营养性 蛋白质不包含半胱氨酸残...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·贝利，B·A·伯希吉安，N·W·希尔弗，G·冯马尔特扎恩，R·奇拉库鲁，M·J·哈米尔，
申请(专利权)人：普罗努塔利亚公司，
类型：发明
国别省市：美国;US