一种磁蛋白突变体及其制备方法与用途技术

本发明专利技术属于生物技术领域，本发明专利技术提供了一种新的磁蛋白突变体及其复合物，以及它们的制备方法与用途。本发明专利技术所述磁蛋白突变体其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术所述磁蛋白突变体及其复合物可作为生物磁性材料用于制备磁性药物或医疗器械，包括但不限于体内靶向定点药物或神经系统调控药物以及磁性生物材料或生物分子提纯产品。

Magnetic protein mutant and preparation method and use thereof

The invention belongs to the field of biotechnology. The invention provides a novel magnetic protein mutant and its complex, and a preparation method and application thereof. The magnetic amino acid sequence of the magnetic protein mutant is shown in SEQ ID NO:1. The magnetic protein mutants and their complexes can be used as biomagnetic materials for the preparation of magnetic drugs or medical devices, including, but not limited to, in vivo targeted drug or nervous system regulatory drugs, as well as magnetic biomaterials or biomolecular purified products.

【技术实现步骤摘要】
一种磁蛋白突变体及其制备方法与用途
本专利技术属于生物
具体地，本专利技术涉及一种磁蛋白突变体、其复合物以及它们作为生物磁性材料或制备生物磁性材料的用途。
技术介绍
目前，生物磁性材料在各领域发挥着越来越大的作用，尤其在医学领域。迄今为止，磁场已经在临床上用于核磁共振成像、经颅磁刺激治疗、神经胶质瘤的磁靶向热疗等多个热门领域。其中，磁靶向热疗是指将磁纳米颗粒注射入大脑神经胶质瘤内，外加高频率高强度交变磁场，通过磁滞作用加热磁纳米颗粒，使组织温度升高，从而杀死肿瘤细胞。与此相似，很多神经科学家也将精力集中在用磁场加热磁纳米颗粒的效应来调控神经元活动，他们包括水牛城大学ArndPralle、洛克菲洛大学JefferyFriedman和麻省理工大学PolinaAnikeeva等研究团队，并且已经取得了一定的成果。这一技术的实现，均依赖于TRP家族成员、热敏感离子通道TRPV1。通过在神经元里过度表达TRPV1，使这些神经元对温度敏感化，外源注射磁纳米颗粒在磁场的作用下加热至43度以上，使TRPV1离子通道打开，阳离子内流，从而激活神经活动。然而，该技术需要磁纳米颗粒永久注射入大脑，并可能引起细胞内吞影响产生炎症反应；其次，该技术的有效区域仅限于注射区域，并且加热温度远超正常生理温度，可能会杀死正常细胞。可以看到，这一技术同时依赖于外源磁纳米颗粒注射和基因表达这两个步骤，因此，该技术只是磁热学，而并非真正意义上的磁遗传学。近年来，越来越多的研究发现自然界中有很多生物体内自身就可能存在磁蛋白，最初的研究方向主要重点集中在铁硫蛋白家族，随着生物技术的发展和进步已经有多种磁蛋白被报道。本专利技术在此基础上，进一步研究和开发以获得新的磁蛋白突变体从而作为生物磁性材料或用以制备生物磁性材料。
技术实现思路
本专利技术是基于已经报道的磁蛋白，通过基因工程技术、具体点突变技术在已知磁蛋白基础上通过缺失一个或多个氨基酸而获得磁蛋白突变体。因此本专利技术提供以下技术方案：一种磁蛋白突变体，其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。一种磁蛋白突变体复合物，其含有两个以上的如权利要求1所述的磁蛋白突变体。本专利技术还提供了编码所述磁蛋白突变体的核苷酸序列。优选的，编码所述磁蛋白突变体的核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。本专利技术还提供了含有编码所述磁蛋白突变体的核苷酸序列表达载体。优选的，所述表达载体为原核表达载体、酵母表达载体、杆状病毒表达载体或真核细胞表达载体。进一步，本专利技术还提供了含有编码所述磁蛋白突变体的核苷酸序列的宿主细胞。本领域技术人员可以理解本专利技术对所述宿主细胞种类没有限制，可以为原核细胞，例如大肠杆菌细胞、酵母细胞；也可以为真核细胞，如植物细胞、昆虫细胞和哺乳动物细胞。优选的，所述宿主细胞为Hela细胞、CHO细胞、HEK-293细胞。本专利技术还提供了一种制备磁蛋白突变体的方法，通过基因工程表达获得或者通过化学合成获得。本专利技术还提供了一种制备磁蛋白突变体复合物的方法，包含下述步骤：通过基因工程表达，在允许形成蛋白复合物的条件下，使所述磁蛋白突变体聚合，形成同源聚合物；分离同源聚合物。优选的，其中分离同源聚合物的步骤在存在磁场的条件下进行，所述磁场为外加磁场。本专利技术还提供了磁蛋白突变体、磁蛋白突变体复合物或者核苷酸序列的用途。本领域技术人员可以理解所述用途包括但不限于磁性药物或医疗器械。优选的，所述磁性药物为体内靶向定点药物或神经系统调控药物。优选的，所述医疗器械为磁性生物材料或生物分子提纯产品。本专利技术提供了一种新的磁蛋白突变体及其复合物，以及它们的制备方法与用途。本专利技术所述磁蛋白突变体其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术所述磁蛋白突变体及其复合物可作为生物磁性材料用于制备磁性药物或医疗器械，包括但不限于体内靶向定点药物或神经系统调控药物以及磁性生物材料或生物分子提纯产品。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的磁蛋白突变体的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析图；图2为本专利技术实施例所提供的磁蛋白突变体晶体随磁场旋转示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种磁蛋白突变体及其制备方法与用途。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及产品已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。为了进一步理解本专利技术，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下实施例中，如无特殊说明，所使用的试剂、仪器都是本领域常用试剂、仪器，可以从化学或生物制品/制剂公司购买；以下实施例中使用的方法，如分子克隆、蛋白表达、纯化和结晶等都是本领域常规且成熟的方法，本领域技术人员根据如《分子克隆实验指南》等现有技术或根据生产商提供的试剂盒操作说明书可以毫无疑义地知道这些实验的操作过程并获得相应结果。实施例1：家鸽磁蛋白突变体的获得1.序列获得：通过生工生物工程上海(股份)有限公司合成如下序列并通过基因测序验证序列的准确性：CATATGCATCATCATCATCATCACATGTCTTCTGCTTCTTCTGTTGTTCGTGCTACCGTTCGTGCTGTTTCTAAACGTAAAATCCAGGCTACCCGTGCTGCTCTGACCCTGACCCCGTCTGCTGTTCAGAAAATCAAAGAACTGCTGAAAGACAAACCGGAACACGTTGGTGTTAAAGTTGGTGTTCGTACCCGTGGTTGCAACGGTCTGTCTTACACCCTGGAATACACCAAATCTAAAGGTGACTCTGACGAAGAAGTTGTTCAGGACGGTGTTCGTGTTTTCATCGAAAAAAAAGCTCAGCTGACCCTGCTGGGTACTGAAATGGACTACGTTGAAGACAAACTGTCTTCTGAATTCGTTTTCAACAACCCGAACATCAAAGGTACTTGCGGTTGCGGTGAATCTTTCAACATCTGAGGATCC(SEQIDNO:4)。其中，上述核苷酸序列中，第1-6位CATATG是NdeI酶切位点，7-24位CATCATCATCATCATCAC是表达6×His的核苷酸序列，带下划线的是家鸽磁蛋白突变体表达序列，即ATGTCTTCTGCTTCTTCTGTTGTTCGTGCTACCGTTCGTGCTGTTTCTAAACGTAAAATCCAGGCTACCCGTGCTGCTCTGACCCTGACCCCGTCTGCTGTTCAGAAAATCAAAGAACTGCTGAAAG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁蛋白突变体，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

【技术特征摘要】
1.一种磁蛋白突变体，其特征在于，其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。2.一种磁蛋白突变体复合物，其特征在于，其含有两个以上的如权利要求1所述的磁蛋白突变体。3.编码如权利要求1所述的磁蛋白突变体的核苷酸序列，其特征在于，其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。4.含有如权利要求3所述的核苷酸序列的表达载体。5.根据权利要求4所述的表达载体，其特征在于，所述表达载体为原核表达载体、酵母表达载体、杆状病毒表达载体或真核细胞表达载体。6.含有如权利要求3所述的核苷酸序列的宿主细胞。7.根据权利要求6所述的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞为大肠杆菌细胞、酵母细胞、Hela细胞、CHO细胞、HEK-293细胞。8.一种制备如权利要求1所述的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志财，胡立江，方彦雯，潘丹，
申请(专利权)人：浙江和也健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33