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基于酵母mRNA剪接体转录调控因子的增强子及其在强化胶原蛋白基因表达中的应用制造技术

技术编号:42726014 阅读:12 留言:0更新日期:2024-09-13 12:11
本发明专利技术属于基因工程技术领域,具体涉及基于酵母mRNA剪接体转录调控因子的增强子及其在强化胶原蛋白表达中的应用。本发明专利技术中通过对酵母mRNA剪接体转录调控因子进行筛选和改造,获得新型增强子,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示,将获得的增强子序列连接在目的胶原蛋白基因5’端进行共转录,能够显著强化目的胶原蛋白基因的表达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程,具体涉及基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子及其在强化胶原蛋白基因表达中的应用。


技术介绍

1、胶原蛋白(collagen)作为哺乳动物细胞外基质(ecm)的核心组分,同时也是许多生物体中最丰富的蛋白质之一,普遍存在于各类动物组织中。作为一种高度异质性的蛋白质,胶原蛋白家族在结构、起源及功能层面展现出显著的多样性。在过去的几十年中,随着科研技术的不断进步,人们对胶原蛋白的来源、提取技术以及结构性质都有了更为深入的理解。胶原蛋白因其独特的低免疫原性和高生物相容性,在生物医学领域展现出了巨大的应用潜力。

2、胶原蛋白由三条α-链形成三螺旋,链条间相互扭曲,形成紧密而稳定的胶原蛋白-胶原纤维超分子聚集结构。迄今为止,研究者已对29种不同类型的胶原蛋白进行了系统的分类,最常见的胶原蛋白有i-v这5种类型。其中,iii型胶原蛋白是一种纤维状胶原蛋白,与大多数其他胶原蛋白相比,它仅由一条胶原α-链组成,是一种包含三条以右手三螺旋相互超盘绕的α1(iii)链的同源三聚体。研究表明,iii型胶原蛋白在皮肤伤口愈合中起重要作用,引导炎症细胞和成纤维细胞进入伤口部位。此外,iii型胶原蛋白可以与人体表皮组织的细胞外基质结合,为保持细胞活性提供组织环境,抑制细胞凋亡,实现表层皮肤抗衰老功效,因此被广泛应用于化妆品行业。同时,iii型胶原蛋白是关节组织的重要成分,能够增加关节的柔韧性和稳定性,减少关节的脆弱和损伤的风险。在肌腱、眼角膜等组织工程领域,iii型胶原蛋白也得到了广泛应用,如制备的组织工程化肌腱和眼角膜等产品已经进入临床试验阶段,为患者提供了新的治疗手段。

3、传统的胶原蛋白生产方式是将动物组织通过酸性或碱性溶液处理后进行纯化提取,然而动物源性胶原蛋白的使用面临着一些问题和挑战,例如动物疾病传播相关的风险、批次之间的不一致性、提取阶段的环境问题以及去除蛋白质杂质的复杂性等。鉴于动物源性胶原蛋白存在诸多缺点,并随着生物工程技术的不断进步,人们越来越倾向于使用基因重组技术和微生物发酵来生产胶原蛋白。这种方法制备的重组胶原蛋白具有显著的优势,包括组分单一、无病毒感染风险、生产工艺稳定可靠、免疫原性低、易于加工处理以及良好的水溶性等,为胶原蛋白的应用提供了更为安全、高效和可靠的途径。近年来,关于重组iii型胶原蛋白的制备技术,涌现出大量的报道。公开号为cn114805551a的专利公开了一种重组iii型胶原蛋白及其制备方法,该专利的重组iii型胶原蛋白与天然iii型胶原蛋白相比,分子量确定,可在酵母等高等真核细胞中表达制备,具有优于天然胶原蛋白的良好生物活性,其生产过程条件温和,蛋白表达量高,可进行高密度发酵生产。公开号cn117187289a的专利“一种为种高效羟基化的重组人源iii型胶原蛋白α1链的序列的方法”,该专利选择合适的宿主菌、合适的胶原蛋白基因片段、合适来源的增强子基因以及合适来源的脯氨酸羟化酶基因;并通过pcr技术对表达载体ppi c9k、胶原蛋白片段recol3a1-8、增强子基因片段和脯氨酸羟化酶基因片段进行克隆;进而促进天然结构胶原分子到胶原纤维的自组装,使重组胶原蛋白具有更好的稳定性,经巴斯德毕赤酵母gs115分泌表达生产出的胶原蛋白产量更高,稳定性更好,发酵后期蛋白降解现象显著降低等现象。

4、因此,类人源胶原蛋白基因的高效表达与制备是本领域的研究热点。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子及其在强化胶原蛋白基因表达中的应用,该增强子序列连接在目的胶原蛋白基因5’端进行共转录,能够显著强化目的胶原蛋白基因的分泌表达。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术提供基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子,通过对酵母mrna剪接体转录调控因子进行筛选和改造,获得增强子,其核苷酸序列如seq id no:1或seq id no:2所示。

4、本专利技术还提供重组质粒,含有如上所述的增强子。

5、本专利技术还提供所述基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子在强化目的胶原蛋白基因表达中的应用。

6、本专利技术还提供强化目的胶原蛋白基因表达的方法,将上述的增强子连接至目的胶原蛋白基因5’端获得基因融合片段,再将基因融合片段与载体片段连接后构建重组质粒;将重组质粒转化至宿主菌中进行表达。

7、作为优选的实施方案,所述载体片段通过毕赤酵母表达载体ppic9k扩增获得。

8、作为优选的实施方案,所述宿主菌优选为巴斯德毕赤酵母p.pastoris x33,pichia pastoris gs115或者pichia pastoris smd1168h。

9、作为优选的实施方案,所述目的胶原蛋白基因的核苷酸序列如seq id no:3所示。

10、本专利技术的有益效果:本专利技术提出一种新的基于mrna剪接体转录调控因子的增强子,将该增强子序列连接在目的胶原蛋白基因5’端进行共转录,能够显著强化目的胶原蛋白基因的表达。

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【技术保护点】

1.基于酵母mRNA剪接体转录调控因子的增强子,其特征在于,通过对酵母mRNA剪接体转录调控因子进行筛选和改造,获得两个增强子,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1或SEQ IDNO:2所示。

2.重组质粒,其特征在于,含有如权利要求1所述的增强子。

3.根据权利要求1所述的基于酵母mRNA剪接体转录调控因子的增强子在强化目的胶原蛋白基因表达中的应用。

4.强化目的胶原蛋白基因表达的方法,其特征在于:将权利要求1所述的增强子连接至目的胶原蛋白基因5’端获得基因融合片段,再将基因融合片段与载体片段连接后构建重组质粒;将重组质粒转化至宿主菌中进行表达。

5.根据权利要求5所述的强化目的胶原蛋白基因表达的方法,其特征在于,所述载体片段通过毕赤酵母表达载体pPIC9K扩增获得。

6.根据权利要求5所述的强化目的胶原蛋白目的表达的方法,其特征在于,所述宿主菌优选为巴斯德毕赤酵母P.pastoris X33,Pichia pastoris GS115或者Pichia pastorisSMD1168H。

7.根据权利要求5所述的强化目的胶原蛋白基因表达的方法,其特征在于:所述胶原蛋白基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。

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【技术特征摘要】

1.基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子,其特征在于,通过对酵母mrna剪接体转录调控因子进行筛选和改造,获得两个增强子,其核苷酸序列如seq id no:1或seq idno:2所示。

2.重组质粒,其特征在于,含有如权利要求1所述的增强子。

3.根据权利要求1所述的基于酵母mrna剪接体转录调控因子的增强子在强化目的胶原蛋白基因表达中的应用。

4.强化目的胶原蛋白基因表达的方法,其特征在于:将权利要求1所述的增强子连接至目的胶原蛋白基因5’端获得基因融合片段,再将基因融合片段与载体片段连接后构建重组质...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁峰李陈曦陈卯森王育焜杨清华
申请(专利权)人:福建师范大学
类型:发明
国别省市:

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