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() 一种重组人IV型胶原蛋白及其制备方法和应用技术_技高网

一种重组人IV型胶原蛋白及其制备方法和应用技术

技术编号:43521212 阅读:18 留言:0更新日期:2024-12-03 12:10
本发明专利技术属于优化编码基因技术领域,公开了一种重组人IV型胶原蛋白及其制备方法和应用,其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术所提供的胶原蛋白,经实验验证,其具有较高的产量,较佳的促进细胞增殖的性能,且没有细胞毒性,安全性高,能广泛应用于医药、医疗器械、生物材料、组织工程等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于优化编码基因,具体地涉及一种重组人iv型胶原蛋白及其制备方法和应用。


技术介绍

1、胶原蛋白(collagen)是体内含量最多的一种蛋白质,是人体组织器官的主要结构蛋白,约占人体蛋白质总量的25%-35%,也是细胞外基质(ecm)的主要成分,约占细胞外基质的85%;常见于皮肤、血管、肌腱、筋膜等部位,对维护细胞、组织、器官的正常生理功能和损伤修复具有重要作用,近年来,胶原蛋白因其具有其它高分子材料望尘莫及的生物组织相容性和低抗原性,被视为一种安全的生物医用材料,已广泛应用于医药、保健品及化妆品行业中。迄今为止,至少有28种不同类型的胶原蛋白,分别位于不同组织器官。

2、胶原蛋白家族成员具有独特的三聚体螺旋结构,根据是否可以形成有周期性横纹的胶原原纤维,分为原纤维胶原蛋白(fibrillar collagen)和非原纤维胶原蛋白(nonfibrillarcollagen)。常见的原纤维胶原蛋白包括i、ii、iii、v和xi型胶原蛋白等,常见的非原纤维胶原蛋白包括iv、x型胶原蛋白等。其中iv型胶原蛋白主要存在于基底膜中,对细胞外基质的形成和细胞功能的调控起着重要作用。iv型胶原蛋白不仅提供了细胞生长的支架,而且还能和细胞表面的特异受体相互识别和作用,进而激活细胞内信号转导通路,参与细胞黏附、迁移、生长、增殖和分化等重要的生理过程。iv型胶原蛋白的缺乏会导致基底膜结构和功能异常,进而影响细胞的正常生理活动。

3、现阶段,胶原蛋白的来源主要有从动物组织中提取和通过基因工程技术表达。iv型胶原蛋白在动物体内含量较低,传统上,iv型胶原蛋白是从人胎盘中分离出来的,并使用多步工艺进行纯化,这种胶原蛋白提取方法存在着一定的局限性,如提取效率低、纯度不高等问题。重组胶原蛋白主要具有可加工性、无病毒隐患、水溶性好、批次稳定和排异反应低等优点。因此,采用基因工程技术生产iv型胶原蛋白势必为最佳选择。但遗憾的是遇到了一些问题: iv型胶原蛋白全长的重组表达一直未获得成功,一些iv型胶原蛋白的截短蛋白虽可重组表达,但产量不高和/或生物学活性比iv型胶原蛋白全长差很多,因此并不适合工业规模生产(如 cn 117903287 a 所披露)。

4、有鉴于此,本领域需要一种具备良好稳定性并能在工业化体系中大量制备的重组表达的人iv型胶原蛋白。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种可以实现工业化生产的,稳定性良好的重组人iv型胶原蛋白,并同时提供其制备方法和应用。

2、为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:

3、一方面,本专利技术提供了一种重组人iv型胶原蛋白,所述重组胶原蛋白包含如下特征的一种或多种:

4、(1)其氨基酸序列如seq id no.1所示,具体如下:

5、mgvkgeaglpgtpgptgpagqkgepgsdgipgsagekgepglpgrgfpgfpgakgdkgskgevgfpglagspgipgskgeqgfmgppgpqgqpglpgspghategpkgdrgpqgqpglpglpgpmgppglpgidgvkgdkgnpgwpgapgvpgpkgdpgfqgmpgiggspgitgskgdmgppgvpgfqgpkglpglqgikgdqgdqghhhhhh

6、(2)其氨基酸序列如在seq id no.1的基础上取代、缺失或添加一个或几个氨基酸修改后的氨基酸序列;

7、(3)与seq idno:1所示氨基酸序列具有大于80%同一性的氨基酸序列。

8、另一方面,本专利技术提供了一种编码上述重组人iv型胶原蛋白的核酸,所述重组人iv型胶原蛋白的核苷酸序列包含如下特征中的一种或多种:

9、(1)其核苷酸序列如seq id no.2所示,具体如下:

10、atgggcgttaaaggcgaagccggtttaccgggcaccccgggtccgacgggcccggcgggccaaaagggcgaaccgggcagcgatggcatcccgggcagcgcgggcgaaaaaggcgaaccgggcttaccgggccgcggttttccgggcttcccgggcgcgaaaggcgataaaggtagcaaaggcgaggttggctttccgggtctggcgggcagtccgggcattccgggtagcaaaggtgaacaaggcttcatgggtccaccgggtccgcaaggtcagccgggcttaccgggcagtccgggccatgccacggagggcccaaaaggcgatcgcggcccacaaggccaaccgggcttaccgggtctgccgggtccgatgggtccaccgggcctgccgggcattgatggcgtgaaaggtgacaaaggtaacccgggttggccgggcgcgccgggcgtgccgggcccgaaaggcgatccgggttttcaaggcatgccgggcatcggcggcagcccgggcattaccggcagcaaaggcgatatgggtccgccgggcgttccgggctttcaaggcccgaaaggcttaccgggcttacaaggcattaaaggcgatcaaggcgatcaaggccatcaccatcaccatcattaa

11、(2)对(1)进行同义密码子替换得到的任意一种核苷酸序列。

12、再一方面,本专利技术提供了一种载体,所述载体含有上述任一种或多种的核酸。

13、再一方面,本专利技术提供了一种宿主细胞,所述宿主细胞含有上述载体。

14、再一方面,本专利技术提供了上述重组人iv型胶原蛋白的制备方法,具体包括如下步骤:

15、(1)蛋白序列设计

16、根据人iv型胶原蛋白,设计如seq no.1所示的氨基酸序列;

17、(2)基因设计和合成

18、根据步骤(1)中所述的重组人iv型胶原蛋白的氨基酸序列反向设计编码核酸序列,并进行密码子优化,得到编码重组人iv型胶原蛋白的核苷酸序列,然后进行基因合成,得到编码所述重组人iv型胶原蛋白片段的核酸片段;

19、(3)表达载体的构建:

20、通过ndei和ⅹhoi多克隆位点连接到pet30a(+)质粒上,得到表达质粒;

21、(4)表达菌株的构建和筛选:

22、将步骤(3)中所述质粒通过热激法转入宿主细胞感受态中,涂布在含有卡那霉素的抗性板上,培养,获得表达菌株;

23、(5)诱导表达

24、对步骤(4)得到的表达菌株进行诱导表达,收集菌液;

25、(6)纯化

26、对步骤(5)收集的菌液进行菌体破碎和离心、亲和层析、离子交换层析、脱盐、冻干后得到重组人iv型胶原蛋白冻干品。

27、作为本专利技术的一些优选实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重组人IV型胶原蛋白,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

2.一种编码权利要求1所述的重组人IV型胶原蛋白的核酸,其特征在于,所述重组人IV型胶原蛋白的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

3.一种载体,其特征在于,所述载体含有如权利要求2所述的核酸。

4.一种宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞含有如权利要求3所述的载体。

5.一种制备如权利要求1所述的重组人IV型胶原蛋白的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述宿主细胞为大肠杆菌BL21(DE3)。

7.一种如权利要求1所述的重组人IV型胶原蛋白在制备医药产品、医疗器械、生物材料、组织工程中的用途。

【技术特征摘要】

1.一种重组人iv型胶原蛋白,其特征在于,其氨基酸序列如seq id no.1所示。

2.一种编码权利要求1所述的重组人iv型胶原蛋白的核酸,其特征在于,所述重组人iv型胶原蛋白的核苷酸序列如seq id no.2所示。

3.一种载体,其特征在于,所述载体含有如权利要求2所述的核酸。

4.一种宿主细胞,其特征在于,所述宿...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐兰举杜立欣齐磊
申请(专利权)人:河北纳科生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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