肽及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及肽及其制备方法和用途。肽包含以SEQ ID No.1所示的序列或以SEQ ID No.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加一个或数个氨基酸的序列，所述肽显示抑制黑色素母细胞或黑色素生成的活性或美白的活性。本发明专利技术还提供了编码肽的核苷酸序列、含有核苷酸序列的载体和包含载体的宿主。本发明专利技术的肽与MSH‑α的氨基酸序列相似，而且可以通过生物发酵的方法大规模制备，可用于美白化妆品产业。

【技术实现步骤摘要】
肽及其制备方法和用途
本专利技术属于基因工程
，涉及肽及其制备方法和用途。
技术介绍
：皮肤美白是许多亚洲女性的执着追求，更有“一白遮百丑”的传统说法。从科学的角度而言，皮肤的颜色主要是由于皮肤中的色素含量决定的，最主要就是黑色素的含量。皮肤中黑色素的含量可以很大程度上决定皮肤颜色的深浅。黑色素是一种蛋白质，存在于每个人皮肤、毛发、视网膜、软脑膜等组织中。黑色素的颗粒不全都是纯黑色的，也有黄棕色、红棕色、棕褐色、深棕色等等。他们共同起作用，决定了人类皮肤和毛发的不同颜色。黑色素是由黑色素母细胞分泌而产生的。黑色素母细胞属于腺细胞，有很强的分泌能力，主要分布于人的表皮基层细胞间。黑色素都是由酪氨酸催化反应得来的。黑色素母细胞含有特殊的酪氨酸酶，先将酪氨酸氧化形成多糖，然后经过多步代谢过程，最后生成黑色素。黑色素生成的越多，皮肤就越黑。只要让黑色素母细胞少生成黑色素，才能让人体皮肤变白。通常有两种思路来减少黑色素的生成，一种思路是降低黑色素母细胞内的酪氨酸酶的生物学活性，第二种思路是通过控制外源刺激信号来抑制黑色素母细胞的活性。本专利技术的美白用短肽就是采取了第二种思路。人体内各种细胞的活性普遍都受到了细胞因子的调节，黑色素母细胞也不例外。MSH全称为黑色素细胞刺激素(melanocyte-stimulatinghormone)，或者促黑激素，是人体中非常重要的激素，由垂体产生。MSH的功能很强大，既可以刺激在头发和皮肤中的黑色素母细胞中合成黑色素，又可以在大脑中影响食欲和性刺激。黑色素母细胞表面表达一种黑素皮质素受体，叫做MSH-R，属于GPCR家族成员。它就是MSH信号分子的受体。MSH激素从垂体分泌之后，结合到黑色素母细胞上的MSH-R受体上，开启信号通路，激活下游的黑色素的生成。只要能够干扰到MSH和MSH-R的相互作用，就可以阻断这个信号通路的激活，就可以抑制皮肤黑色素的生成。目前人类还没有解析得到MSH蛋白结合MSH-R受体的晶体结构，因此还不知道二者结合的具体方式。但是，人们仍然可以通过设计MSH的序列类似物，来达到阻止MSH结合MSH-R的目的。MSH-α的氨基酸序列为SYSMEHFRWGKPV，人们设计了许多类似多肽来模仿这个信号分子的生物学功能，通过结合MSH-R受体来阻止人体自身的MSH信号分子发挥激活作用。比如Nonapeptide-1，或者叫做melanostatine-5，就是MSH-α的类似物，已被证实具有美白的功能。它的氨基酸序列就和MSH-α的氨基酸序列极为相似。但是，melanostatine-5的序列里面含有2个D型的氨基酸，不易通过生物发酵的方法进行制备，因此，其制备方法还都是局限于化学合成，其高额的成本限制了这类产品的广泛使用。因此，本领域中需要能够通过生物体方便合成的美白肽。
技术实现思路
本专利技术部分基于专利技术人的以下发现：称为M11的肽的全部11个氨基酸都是L型的天然氨基酸，既与MSH-α的氨基酸序列更为相似，又可以通过生物发酵的方法大规模制备，真正能使这类短肽类的皮肤营养产品不断走近百姓的日常生活，使得普通人拥有安全、稳定、实用的高品质美白化妆品。专利技术人还发现了通过在宿主细胞，例如大肠杆菌中以M11肽的重复形式表达，能够有效防止M11肽在宿主细胞中的降解。本专利技术提供了肽，其包含以SEQIDNo.1所示的序列或以SEQIDNo.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加一个或数个氨基酸的序列，所述肽显示抑制黑色素母细胞或黑色素生成的活性或美白的活性。本专利技术还提供了编码肽的核苷酸序列。在一个实施方案中，核苷酸序列可以包含以SEQIDNo.3所示的序列。本专利技术还提供了包含核苷酸序列的载体。本专利技术还提供了包含载体的宿主细胞。优选地，宿主细胞可以是大肠杆菌宿主细胞。本专利技术还提供了制备肽的方法，其包括：(1)用包含多核苷酸序列的载体转化宿主细胞，优选大肠杆菌宿主细胞，其中所述多核苷酸序列编码多肽，所述多肽包含M11肽；(2)在适当的条件下培养所述宿主细胞；并且(3)收集并纯化表达的多肽；(4)任选地切割多肽以获得本专利技术的M11肽，其中所述切割优选用羟胺裂解法进行。在一个实施方案中，多核苷酸序列编码多肽，所述多肽包含1个以SEQIDNo.1所示的序列或以SEQIDNo.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加了一个或数个氨基酸的序列或多个以SEQIDNo.1所示的序列或以SEQIDNo.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加了一个或数个氨基酸的序列的重复单元。在一个实施方案中，多核苷酸序列编码2、3、或4个以SEQIDNo.1所示的序列的重复单元。重复单元可以是连续的或者可以间隔一个或多个氨基酸残基。本专利技术提供了美白用组合物，其包含根据肽。本专利技术提供了肽用于抑制黑色素母细胞的活性或黑色素生成的用途。本专利技术提供了肽用于美白的用途。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：1、本专利技术所公开的肽不含有任何非天然氨基酸，与人体天然蛋白MSH-α更相似，为长期筛选优化的序列，而且水溶性好，稳定性强。2、本专利技术所公开的新型美白短肽的制备方法，采用大肠杆菌表达系统，适于大规模放大，生产成本非常低，而且通过多肽基因的串联表达可以进一步提高产量。相对传统多肽的化学合成工艺，具有显著的成本优势。3、本专利技术所公开的新型美白短肽的制备方法，产物纯度高，利用质谱方法检测分子量正确，无明显杂质成分。本专利技术公开的新型美白短肽M11水溶性好，稳定性强，纯度高，生产工艺简单，成本低廉，能够让美白皮肤产品走近百姓的日常生活，具有广阔的市场应用前景。附图说明图1为本专利技术表达载体的质粒图谱示意图，具体选择的表达载体为pET-32a，选择的串联重复数为2，即pET-32a-M11-2表达载体。图2为本专利技术表达出融合蛋白的羟胺裂解效果，具体选择的表达载体为pET-32a-M11-2。酶切后多肽浓度约为1mg/ml。图3为本专利技术纯化出的M11多肽的质谱检测结果。M11多肽的理论分子量为1378.61Da。用基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪MALDI-TOFAXIMA-CFRPlus(KRATOSAnalytical，Shimadzucorporation，Japan)在线性模式下进行分析，显示多肽分子量正确，无明显杂质，没有降解。图4显示了涂抹美白短肽M11或纯净水后黑色素含量的对比情况。纵坐标为MX18皮肤色素仪测得的黑色素含量。具体实施方式在下文更详细描述了本专利技术。本专利技术的肽包含基本单元M11，由11个L型氨基酸所组成。氨基酸序列为：Gly-Met-Pro-Phe-Arg-Trp-Phe-Lys-Pro-Val-Asn，或简写为GMPFRWFKPVN，在本文中也以SEQIDNo.1表示。M11的理论分子量为1378.61Da。可以通过将多肽基因串联表达来明显提高多肽表达效率。串联的个数可以从整数n中优化选择，表示为M11-n，其中n为1以上的整数，例如2、3、4、5或6。在本文中，1个重复的基因表示为M11-1，氨基酸序列为GMPFRWFKPVN(SEQIDNo.1)；2个重复的基因表示为M11-2，氨基酸序列为GMPFRWFKPVNGMPFRWFKPVN(SEQIDNo.2)；3个重复的基因表示为M11-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.肽，其包含以SEQ ID No.1所示的序列或以SEQ ID No.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加了一个或数个氨基酸的序列，其中所述肽显示抑制黑色素母细胞或黑色素生成的活性或美白的活性。

【技术特征摘要】
1.肽，其包含以SEQIDNo.1所示的序列或以SEQIDNo.1所示的序列中取代、缺失、插入和/或添加了一个或数个氨基酸的序列，其中所述肽显示抑制黑色素母细胞或黑色素生成的活性或美白的活性。2.编码根据权利要求1所述的肽的核苷酸序列。3.根据权利要求2的核苷酸序列，其包含以SEQIDNo.3所示的序列。4.包含根据权利要求2或3所述的核苷酸序列的载体。5.包含根据权利要求4所述的载体的宿主细胞，优选大肠杆菌宿主细胞。6.制备根据权利要求1所述的肽的方法，其包括：(1)用包含多核苷酸序列的载体转化宿主细胞，优选大肠杆菌宿主细胞，其中所述多核苷酸序列编码多肽，所述多肽包含权利要求1所述的肽；(2)在适当的条件下培养所述宿主细胞；并且(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霞，
申请(专利权)人：山西锦波生物医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14