类胶原融合蛋白组合物及制备方法技术

技术编号:25512342 阅读:42 留言:0更新日期:2020-09-04 17:04
本发明专利技术涉及类胶原融合蛋白组合物,类胶原融合蛋白包括依次连接的结构单元,基础结构和活性单元,符合结构通式nR

【技术实现步骤摘要】
类胶原融合蛋白组合物及制备方法
本专利技术属于分子生物学及转化医学领域,尤其是涉及类胶原融合蛋白组合物。
技术介绍
胶原蛋白是生物高分子,动物结缔组织中的主要成分,也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白,占蛋白质总量的25%~30%,某些生物体甚至高达80%以上。胶原蛋白种类较多,已至少发现了30余种胶原蛋白链的编码基因,可以形成16种以上的胶原蛋白分子,根据其结构,可以分为纤维胶原、基膜胶原、微纤维胶原、锚定胶原、六边网状胶原、非纤维胶原、跨膜胶原等。其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白应用较为广泛。胶原蛋白在机体内的主要功能体现在维护细胞外环境,维持组织器官的正常生理功能、修复肌体损伤等方面。胶原蛋白无论是作为修复的生物支架材料、还是保护剂方面相对于其它高分子材料,具有较强的生物组织相容性,对细胞的支撑弹性和可降解性,因此,胶原蛋白可以广泛的应用在医药和化妆品等行业。目前规模化使用的胶原蛋白主要是通过酸、碱或者酶法提取动物的皮肤或骨骼中的胶原蛋白,其主要来源为动物结缔组织,但从动物组织中提取的胶原蛋白存在动物源疾病等风险。伴随基因工程技术的大规模应用,基因工程重组表达胶原利用模式化表达宿主以外源蛋白表达的形式成功的解决了胶原蛋白大规模制备的瓶颈。如专利201210482543.2公布了一种II、III型胶原蛋白的融合性重组蛋白;西安巨子生物基因技术股份有限公司公布了重组人源型胶原蛋白的羟基化方法,对重组胶原蛋白进一步进行结构修饰,便于进一步提高产品的使用场景。江苏悦智生物医药有限公司公布的专利201910088754.X,涉及重组人源III型胶原蛋白a1链及其应用。纵观这些专利所涉及的胶原蛋白,均为单体式设计,未能考虑分析医学美容整形、软骨修复、辐射防护及慢性创面等方面,对不同类型胶原蛋白的需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供类胶原融合蛋白组合物。本专利技术采用的技术方案是:类胶原融合蛋白组合物,类胶原融合蛋白包括依次连接的结构单元,基础结构和活性单元,符合式1结构通式;nR1-Cg1-mR2式1;其中,R1为结构单元,R2为活性单元,Cg1为为基础结构,Cg1为I型胶原蛋白的截短型蛋白序列,序列如SEQNo:1所示,m和n均为0-5的自然数。优选地,R1和R2均为弹性蛋白E和功能蛋白的组合物;E序列如SEQNo:4所示。优选地,R1为Cg2-E或Cg3-E;Cg2和Cg3分别为II型胶原蛋白和III型胶原蛋白的截短型蛋白序列,Cg2序列如SEQNo:2所示,Cg3序列如SEQNo:3所示。优选地,R2为E-Cg2、E-Cg3、E-SOD和E-EGF中的一种;Cg2和Cg3分别为II型胶原蛋白和III型胶原蛋白的截短型蛋白序列,Cg2序列如SEQNo:2所示,Cg3序列如SEQNo:3所示;SOD为超氧化物歧化酶截短型蛋白序列,序列如SEQNo:5所示;EGF为表皮细胞因子截短型蛋白序列,序列如SEQNo:6所示。类胶原融合蛋白组合物的制备方法,通过序列拼接技术生成类胶原融合蛋白序列,定向插入到原核表达载体中,经表达纯化后得到类胶原融合蛋白。类胶原融合蛋白组合物在医学修补材料中的应用。一种类胶原融合蛋白组合物在医学美容材料中的应用,类胶原融合蛋白结构通式如式2所示,m(Cg3-E)-Cg1-n(E-Cg3)式2;其中m:n为2:1;优选地,m为2,n为1,类胶原融合蛋白序列如SEQNo:7所示。一种类胶原融合蛋白组合物在软骨重建材料中的应用,类胶原融合蛋白结构通式如式3所示,m(Cg2-E)-Cg1-n(E-Cg2)式3;其中,m:n为1:1;优选地,m为3,n为3,类胶原融合蛋白序列如SEQNo:8所示。一种类胶原融合蛋白组合物在辐射防护材料中的应用,类胶原融合蛋白结构通式如式4所示,m(Cg3-E)-Cg1-n(E-SOD)式4;其中,m:n为3:1;优选地,m为3,n为:1,类胶原融合蛋白序列如SEQNo:9所示。一种类胶原融合蛋白组合物在皮肤创面修复材料中的应用,类胶原融合蛋白结构通式如式5所示,m(Cg3-E)-Cg1-n(E-EGF)式5;其中,m:n为3:1;优选地,m为3,n为:1,类胶原融合蛋白序列如SEQNo:10所示。本专利技术具有的优点和积极效果是:类胶原融合蛋白序列中的弹性蛋白结构除了在生物学功能上可以发生网状交联形成稳定的力学结构以外,在融合蛋白的结构中可以起到柔性链接的作用,便于各个基本结构表现出独立的生物活性;增加类胶原融合蛋白的稳定性,也能够提高蛋白活性。附图说明图1重组人源类胶原融合蛋白A型质粒;图2重组人源类胶原融合蛋白B型质粒;图3重组人源类胶原融合蛋白C型质粒;图4重组人源类胶原融合蛋白D型质粒。具体实施方式本专利技术根据胶原蛋白在各个领域的需求,模拟人体组织结构中各类胶原的组成方式,重新分析设计一组人源类胶原融合蛋白组合物。类胶原融合蛋白包括依次连接的结构单元,基础结构和活性单元,符合式1结构通式;nR1-Cg1-mR2式1;其中,R1为结构单元,R2为活性单元,Cg1为为基础结构,m和n均为0-5的自然数;其中,R1和R2均为弹性蛋白E和功能蛋白的组合物;E为弹性蛋白(Elastin,以下简称E)的活性结构单元;弹性蛋白结构除了在生物学功能上可以发生网状交联形成稳定的力学结构以外,在融合蛋白的结构中可以起到柔性链接的作用,便于各个基本结构表现出独立的生物活性;其中,R1为Cg2-E或Cg3-E;R2为E-Cg2、E-Cg3、E-SOD和E-EGF中的一种;Cg1、Cg2和Cg3分别为I型胶原蛋白、II型胶原蛋白和III型胶原蛋白的截短型蛋白序列,序列如SEQNo:1、SEQNo:2和SEQNo:3所示;SOD为超氧化物歧化酶截短型蛋白序列,EGF为表皮细胞因子截短型蛋白序列,序列分别如SEQNo:5和SEQNo:6所示;弹性蛋白E序列如SEQNo:4所示。R1也可以为弹性蛋白E与具有其他功能的蛋白的组合物,例如E-FGF,FGF为成纤维细胞生长因子截短型蛋白序列。本专利技术所涉及的结构组成单元均为根据GeneBank中的人源蛋白序列以及Swiss-Prot进行蛋白结构及功能分析获得。SEQNo.1:pro-SEQCg1GEPGNPGKPGSPGPAGSNGEPGPAGSPGEKGSQGSNGNPGPAGNQGQPGNKGSPGNPGKPGEPGSNGPQGEPGSQGNPGKNGQPGSPGSQGSPGNQGQPGKPGQPGEQGSPGNQGPAGNEGPKGQPGQNGKPSEQNo.2:pro-SEQCg2GPPGPACGGGSEQNo.3:pro-SEQCg3GERGAPGFRGPAG本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.类胶原融合蛋白组合物,其特征在于:类胶原融合蛋白包括依次连接的结构单元,基础结构和活性单元,符合式1结构通式;/nnR

【技术特征摘要】
1.类胶原融合蛋白组合物,其特征在于:类胶原融合蛋白包括依次连接的结构单元,基础结构和活性单元,符合式1结构通式;
nR1-Cg1-mR2式1;
其中,R1为结构单元,R2为活性单元,Cg1为为基础结构,Cg1为I型胶原蛋白的截短型蛋白序列,序列如SEQNo:1所示,m和n均为0-5的自然数。


2.根据权利要求1所述的类胶原融合蛋白组合物,其特征在于:R1和R2均为弹性蛋白E和功能蛋白的组合物;
E序列如SEQNo:4所示。


3.根据权利要求2所述的类胶原融合蛋白组合物,其特征在于:R1为Cg2-E或Cg3-E;
Cg2和Cg3分别为II型胶原蛋白和III型胶原蛋白的截短型蛋白序列,Cg2序列如SEQNo:2所示,Cg3序列如SEQNo:3所示。


4.根据权利要求2所述的类胶原融合蛋白组合物,其特征在于:R2为E-Cg2、E-Cg3、E-SOD和E-EGF中的一种;
Cg2和Cg3分别为II型胶原蛋白和III型胶原蛋白的截短型蛋白序列,Cg2序列如SEQNo:2所示,Cg3序列如SEQNo:3所示;
SOD为超氧化物歧化酶截短型蛋白序列,序列如SEQNo:5所示;
EGF为表皮细胞因子截短型蛋白序列,序列如SEQNo:6所示。


5.权利要求1-4中任一所述的类胶原融合蛋白组合物的制备方法,其特征在于:通过序列拼接技术生成类胶原融合蛋白序...

【专利技术属性】
技术研发人员:许洋李慧潘仁杰司武阳
申请(专利权)人:亘元天津生物医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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