一种融合蛋白及其改性纤维素与制备方法技术

一种融合蛋白及其改性纤维素与制备方法，所述融合蛋白包含可结合至纤维素的蛋白。该融合蛋白可以显著提升纤维素的性能。融合的蛛丝膜相较原本的纤维素膜，柔软度和最大拉伸力得到了显著提升，并且抗撕裂能力得到了极大的加强。强。强。

【技术实现步骤摘要】
一种融合蛋白及其改性纤维素与制备方法
[0001]优先权信息
[0002]本申请请求2021年10月20日向中国国家知识产权局提交的专利申请号为CN20211122 3656.6的优先权和权益。


[0003]本专利技术涉及基因工程
，具体涉及一种融合蛋白及其改性纤维素与制备方法。

技术介绍

[0004]近年来，年轻消费者群体对环境问题日益关注，传统皮革行业因为其高耗能和高污染的特性受到了严峻的考验，纯素皮革的概念随之兴起。纯素皮革指不含任何动物材料的皮革，包含各种聚合物人造革以及植物来源的天然材料制成的天然皮革材料。然而，聚合物人造皮革的材料大多数是聚乙烯或其他塑料材料，其生产和加工过程仍有重金属和毒性有机物残留，且容易产生大量的微塑料垃圾，塑料皮革材料无法自然降解也令人诟病。植物来源的天然材料则采用类似棕榈纤维、菠萝纤维等纤维材料制成，其生产工艺较为复杂。但植物的生长较为缓慢，且韧性和柔软程度尚未达到天然皮革的需求。

技术实现思路

[0005]根据第一方面，在一实施例中，提供一种融合蛋白，所述融合蛋白包含可结合至纤维素的蛋白。
[0006]根据第二方面，在一实施例中，提供一种改性纤维素，所述改性纤维素包含凝聚蛋白以及纤维素。
[0007]根据第三方面，在一实施例中，提供分离的多核苷酸，所述多核苷酸编码第一方面所述融合蛋白。
[0008]根据第四方面，在一实施例中，提供一种构建体，所述构建体含有第三方面所述多核苷酸。
[0009]根据第五方面，在一实施例中，提供一种表达系统，所述表达系统含有如第四方面所述构建体或基因组中整合有外源的如第三方面所述多核苷酸。
[0010]根据第六方面，在一实施例中，提供第二方面所述改性纤维素的制备方法，包括：将凝聚蛋白与纤维素混合，制得所述改性纤维素。
[0011]根据第七方面，在一实施例中，提供一种微生物，所述微生物可表达纤维素。
[0012]依据上述实施例的一种融合蛋白及其改性纤维素与制备方法，该融合蛋白可以显著提升纤维素的性能。
[0013]在一实施例中，融合的蛛丝膜或蜂丝膜相较原本的纤维素膜，柔软度和最大拉伸力得到了显著提升，并且抗撕裂能力得到了极大的加强。
附图说明
[0014]图1为一种实施例中的BCM生产菌株的筛选图。
[0015]图2为一种实施例中的BCM的生产流程和产量结果图。
[0016]图3为一种实施例的BCM的放大生产和制备过程图。
[0017]图4为一种实施例的重组蛛丝蛋白的结构背景和设计示意图。
[0018]图5为一种实施例的重组蛛丝蛋白的表达结果图。
[0019]图6为一种实施例的重组蛛丝蛋白的表达量结果图。
[0020]图7为一种实施例的最大拉伸力实验结果图。
[0021]图8为一种实施例的柔软度测试结果图。
[0022]图9为一种实施例的皮革生产示意图。
[0023]图10为不同融合蛋白处理组以及对照组(无蛋白的BCM)的拉伸强度结果图。
[0024]图11为不同融合蛋白处理组以及对照组(无蛋白的BCM)的断裂伸长率结果图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0026]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0027]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
[0028]根据第一方面，在一实施例中，提供一种融合蛋白，所述融合蛋白包含可结合至纤维素的蛋白。
[0029]在一实施例中，所述可结合至纤维素的蛋白包含CBM家族蛋白。
[0030]在一实施例中，所述CBM家族蛋白包括但不限于CBM2、CBM3蛋白中的至少一种。 CBM2和CBM3是纤维素结合蛋白，天然功能是微生物纤维素酶用于结合纤维素的结构域。
[0031]在一实施例中，所述可结合至纤维素的蛋白选自CBM3蛋白。
[0032]在一实施例中，所述融合蛋白还包含NT(N
‑
terminal：亲水性N端)区、CT(C
‑
terminal：亲水性C端)区、重复区域中的至少一种。
[0033]在一实施例中，所述融合蛋白包含第一CBM家族蛋白、NT区、重复区、CT区、第二 CBM家族蛋白。
[0034]在一实施例中，从N端到C端，所述融合蛋白依次包含第一CBM家族蛋白、NT区、重复
区、CT区、第二CBM家族蛋白。
[0035]在一实施例中，所述重复区包括但不限于蛛丝MaSp1重复区(2Rep)、蛛丝蛋白MaSp4 重复区(3DB)、蛛丝蛋白AcSp重复区(Ac)、蛛丝蛋白PySp重复区(Py)、蜂丝蛋白结构区(AF)中的至少一种。此处的重复区仅仅是示例性列举，其他的能实现类似功能的重复区也在本专利技术的保护范围内。
[0036]在一实施例中，所述第一CBM家族蛋白与第二CBM家族蛋白相同。
[0037]在一实施例中，CBM2 SEQ ID No.17所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0038]在一实施例中，CBM3包含SEQ ID No.3所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0039]在一实施例中，所述蛛丝MaSp1重复区包含SEQ ID No.6所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0040]在一实施例中，所述蛛丝蛋白MaSp4重复区包含SEQ ID No.8所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0041]在一实施例中，所述蛛丝蛋白AcSp重复区包含SEQ ID No.9所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0042]在一实施例中，所述蛛丝蛋白PySp重复区包含SEQ ID No.10所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列。
[0043]在一实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含可结合至纤维素的蛋白。2.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述可结合至纤维素的蛋白包含CBM家族蛋白；优选地，所述CBM家族蛋白包括CBM2、CBM3蛋白中的至少一种；优选地，所述可结合至纤维素的蛋白选自CBM3蛋白序列。3.如权利要求2所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白还包含NT区、CT区、重复区域中的至少一种；优选地，所述融合蛋白包含第一CBM家族蛋白、NT区、重复区、CT区、第二CBM家族蛋白；优选地，从N端到C端，所述融合蛋白依次包含第一CBM家族蛋白、NT区、重复区、CT区、第二CBM家族蛋白；优选地，所述重复区包括但不限于蛛丝MaSp1重复区、蛛丝蛋白MaSp4重复区、蛛丝蛋白AcSp重复区、蛛丝蛋白PySp重复区、蜂丝蛋白结构区中的至少一种；优选地，所述第一CBM家族蛋白与第二CBM家族蛋白相同；优选地，CBM2包含SEQ ID No.17所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，CBM3包含SEQ ID No.3所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述蛛丝MaSp1重复区包含SEQ ID No.6所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述蛛丝蛋白MaSp4重复区包含SEQ ID No.8所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述蛛丝蛋白AcSp重复区包含SEQ ID No.9所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述蛛丝蛋白PySp重复区包含SEQ ID No.10所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述蜂丝蛋白结构区包含SEQ ID No.11所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，NT包含SEQ ID No.4所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，CT包含SEQ ID No.7所示氨基酸序列或与其至少具有90％相似性的序列；优选地，所述融合蛋白还包含接头；优选地，所述接头包含如下氨基酸序列中的至少一种：GSGGGS；GNS；GGGGS；GKL；优选地，所述第一CBM家族蛋白与NT区之间、所述NT区与重复区之间、所述重复区与CT区之间、所述CT区与第二CBM家族蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博祥，周莎，张哲轩，冯子腾，陈芃，周子湘，吴美伦，吴亦昀，吴若希，宋岱，蔡孟璇，刘乐琪，赖姵嘉，朱简兮，伍佳仪，赵尹涵，张斯勤，张乐德，江雨泽，马晓翀，刘姝涵，薛景昀，廖雅雯，连筱雨，王思翔，叶启当，
申请(专利权)人：深圳市灵蛛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：