System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种重组Ⅳ型人源化胶原蛋白及其编码基因和应用制造技术_技高网

一种重组Ⅳ型人源化胶原蛋白及其编码基因和应用制造技术

技术编号:42221972 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-02 13:41
本发明专利技术属于基因工程和蛋白质工程技术领域,具体涉及一种重组Ⅳ型人源化胶原蛋白及其编码基因和应用。本发明专利技术以人Ⅳ型胶原蛋白α4链氨基酸序列为基础,利用生物信息学等手段对氨基酸序列进行设计,得到一段含有281个氨基酸的全新胶原蛋白序列,使重组Ⅳ型人源化胶原蛋白在维持高生物活性的前提下,实现更高表达和高稳定性,且该氨基酸序列源于天然人Ⅳ型胶原蛋白,应用于人体生物相容性好,不会产生不良反应。且蛋白产量高,纯度高,收率高,为工业化大规模生产奠定了基础,因此具有良好的实际应用之价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程和蛋白质工程,具体涉及一种重组ⅳ型人源化胶原蛋白及其编码基因和应用。


技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、胶原蛋白是人体内含量最多的一类蛋白质,是细胞外基质四大组分之一,而且含量很高,约占总蛋白质的25%~30%,其对维护细胞、组织、器官的正常生理功能和损伤修复有重要作用。目前人类基因中已经发现了至少28种胶原蛋白,不同类型的胶原蛋白由于氨基酸组成和含糖量不同具有本身特有的物理、生化的性质。研究较多的为i、ⅱ、ⅲ、iv、v和xvⅱ型胶原,其中i、ii和ⅲ属于间质胶原,iv和xvⅱ型为基膜胶原,v型为细胞外周胶原。尽管种类繁多,结构复杂,但基本组成相似,都含有(gly-x-y)n三肽重复序列,这些重复序列是构成三聚体结构基础。

3、iv型胶原蛋白具有独特的异源三聚体螺旋链结构,分布于多种组织基底膜中,由α1、α2、α3、α4、α5、α6六型α-肽链组成,每条α-肽链均包含n端的7s结构、中间的胶原域及夹杂其中的二十多个非胶原域和c端的非成胶结构域。6条α-肽链组成三种不同的异源三聚体:α1α1α2、α3α4α5、α5α5α6,它们能够在不同阶段的特定组织中选择性的在不同的膜中表达,发挥不同的生物学功能。具有参与细胞信号传导、抑制血管生成等功能,可广泛应用于生物医药领域。

4、目前市面上还没有ⅳ型胶原蛋白的相关产品,由于ⅳ型胶原蛋白在哺乳动物体内含量较少,酸碱提取效率较低,成本较高。随着基因工程技术的日益成熟,采用基因工程及蛋白质工程技术制备重组胶原蛋白逐渐替代了从动物组织中提取胶原蛋白的趋势。当前已有研究报道使用哺乳细胞表达系统、昆虫细胞表达系统及植物表达系统表达重组ⅳ型胶原蛋白,但表达的重组ⅳ型胶原蛋白生物学活性及产量较低,无法实现规模化生产。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种重组ⅳ型人源化胶原蛋白及其编码基因和应用。经试验证明,本专利技术制备的重组ⅳ型人源化胶原蛋白,具备更佳的抗皱及皮肤屏障修复功能,且蛋白产量高,纯度高,收率高,为工业化大规模生产奠定了基础。

2、为了实现上述技术目的,本专利技术提供的技术方案如下:

3、本专利技术的第一个方面,提供一种重组iv型人源化胶原蛋白,所述重组iv型人源化胶原蛋白:

4、(a1)如seq id no.1所示;

5、(a2)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同生物学活性的由其衍生的蛋白质;

6、(a3)与(a1)或(a2)所示的氨基酸序列具有90%以上(例如90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%(完全)序列)一致性的蛋白质。

7、其中,所述几个氨基酸残基为不多于10个氨基酸残基;进一步为不多于5个氨基酸残基。

8、本专利技术的第二个方面,提供一种基因,所述基因能够编码上述重组iv型人源化胶原蛋白。

9、所述基因具有(b1)-(b4)中任一所述核苷酸序列:

10、(b1)seq id no.2所示的核苷酸序列;

11、(b2)与(b1)的核苷酸序列编码相同氨基酸序列的蛋白质、但因遗传密码的简并性而在序列上不同的核苷酸序列;

12、(b3)与(b1)或(b2)所示的核苷酸序列具有90%以上(例如90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%(完全)序列)一致性且编码相同功能性蛋白质的核苷酸序列;

13、(b4)与(b1)-(b3)任一项互补的核苷酸序列。

14、本专利技术的第三个方面,提供一种基因工程载体,所述基因工程载体至少包含所述基因。

15、本专利技术的第四个方面,提供一种工程细胞,所述工程细胞含有上述基因或基因工程载体或者能够表达上述重组iv型人源化胶原蛋白。

16、本专利技术的第五个方面,提供一种制备上述重组iv型人源化胶原蛋白的方法,包括:培养上述工程细胞,从而表达所述重组iv型人源化胶原蛋白;以及,分离纯化获得所述重组iv型人源化胶原蛋白。

17、本专利技术的第六个方面,提供上述重组iv型人源化胶原蛋白在制备食品、药品、个人护理产品和化妆品中的应用。

18、本专利技术的第七个方面,提供一种化妆品,所述化妆品至少包含上述第一方面所述的重组iv型人源化胶原蛋白。

19、上述一个或多个技术方案的有益技术效果:

20、上述技术方案以人ⅳ型胶原蛋白α4链氨基酸序列为基础,利用生物信息学等手段对氨基酸序列进行设计,得到一段含有281个氨基酸的全新胶原蛋白序列,使重组ⅳ型人源化胶原蛋白在维持高生物活性的前提下,实现更高表达和高稳定性,且该氨基酸序列源于天然人ⅳ型胶原蛋白,应用于人体生物相容性好,不会产生不良反应。

21、该重组ⅳ型人源化胶原蛋白的核苷酸序列经大肠杆菌密码子偏好性优化,构建出的重组菌株能成功发酵生产重组ⅳ型人源化胶原蛋白,含重组ⅳ型人源化胶原蛋白的发酵液经一系列纯化手段制备得到高纯度的重组ⅳ型人源化胶原蛋白。本专利技术制备的重组ⅳ型人源化胶原蛋白与市售的重组ⅲ型胶原蛋白产品相比,具有更好的抗氧化活性及屏障修复能力,因此具有良好的实际应用之价值。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重组IV型人源化胶原蛋白,其特征在于,所述重组IV型人源化胶原蛋白:

2.一种基因,其特征在于,所述基因编码权利要求1所述重组IV型人源化胶原蛋白。

3.如权利要求2所述基因,其特征在于,所述基因具有(b1)-(b4)中任一所述核苷酸序列:

4.一种基因工程载体,其特征在于,所述基因工程载体至少包含权利要求2或3所述基因;

5.一种工程细胞,其特征在于,所述工程细胞含有权利要求2-3任一项所述基因或权利要求4所述基因工程载体或者表达权利要求1所述重组IV型人源化胶原蛋白。

6.如权利要求5所述工程细胞,其特征在于,所述工程细胞为原核细胞或真核细胞;进一步的,所述工程细胞是细菌细胞或真菌细胞;更进一步的,所述工程细胞为大肠杆菌。

7.一种制备权利要求1所述重组IV型人源化胶原蛋白的方法,其特征在于,包括:培养权利要求5-6任一项所述工程细胞,从而表达出所述重组IV型人源化胶原蛋白;以及,分离纯化所述重组IV型人源化胶原蛋白。

8.权利要求1所述重组IV型人源化胶原蛋白在制备食品、药品、个人护理产品或化妆品中的应用。

9.一种化妆品,其特征在于,所述化妆品至少包含权利要求1所述重组IV型人源化胶原蛋白。

10.如权利要求9所述化妆品,其特征在于,所述化妆品为护肤品。

...

【技术特征摘要】

1.一种重组iv型人源化胶原蛋白,其特征在于,所述重组iv型人源化胶原蛋白:

2.一种基因,其特征在于,所述基因编码权利要求1所述重组iv型人源化胶原蛋白。

3.如权利要求2所述基因,其特征在于,所述基因具有(b1)-(b4)中任一所述核苷酸序列:

4.一种基因工程载体,其特征在于,所述基因工程载体至少包含权利要求2或3所述基因;

5.一种工程细胞,其特征在于,所述工程细胞含有权利要求2-3任一项所述基因或权利要求4所述基因工程载体或者表达权利要求1所述重组iv型人源化胶原蛋白。

6.如权利要求5所述工程细胞,其特征在于,所述工程细...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐荣荣杨素珍苏淮吴倩倩王艺纯黄伟高春明
申请(专利权)人:山东福瑞达生物股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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