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() 一种重组胶原蛋白及其制备方法和用途技术_技高网

一种重组胶原蛋白及其制备方法和用途技术

技术编号:40138195 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 23:12
本发明专利技术涉及基因工程技术领域,特别是涉及一种重组胶原蛋白及其制备方法和用途。本发明专利技术的重组胶原蛋白,所述重组胶原蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1或SEQ ID No.8所示。本发明专利技术的重组胶原蛋白在胞外的高水平表达,其培养易于放大,并可利用高密度发酵方式高产目的蛋白,分泌表达有利于表达产物的分离纯化,降低生产成本,且其对所表达的外源蛋白有一定的翻译后修饰功能,如糖基化等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成生物,特别是涉及一种重组胶原蛋白及其制备方法和用途


技术介绍

1、胶原蛋白作为一种重要的天然生物蛋白,具有良好的生物相容性、生物活性和可降解性等独特功能特征,广泛应用于生物、美容、医药材料领域、食品保健等领域,特别是在医疗领域的应用,如在烧伤治疗、创伤治疗、止血、眼科治疗和口腔科治中,发挥非常重要的作用,同时,国外已经开始将胶原蛋白作为支架材料用于构建器官,但限制胶原蛋白应用最大的问题是胶原蛋白的来源。

2、目前,胶原蛋白的获得主要有两种途径,包括来源于动物组织的传统方法和异源蛋白表达。其中,来源于动物组织的传统方法主要从畜禽动物组织及海洋生物(畜禽骨头、猪皮、海参、鱼鳞、鱼皮)中提取天然胶原蛋白及胶原肽,虽然过程简便,但是存在问题:1)胶原蛋白提取效率较低,且提取的胶原蛋白分子量一般不高,同时含有较多杂质;2)受到提取工艺的限制,提取的胶原蛋白分子量在500 da以上,再小的胶原蛋白很难提取出来;3)不同提取工艺尤其是酸法、碱法提取胶原蛋白时,会对环境造成污染,无法完全达到绿色提取。而异源蛋白表达则为利用工程宿主细胞表达外源导入基因,经工程宿主细胞在细胞质转录、翻译后获得异源蛋白。异源蛋白表达,同来源于动物组织的传统方法相比具有很多优势:1)产品安全,生产过程可控。原料相对明确,成分清晰,减少了病毒感染等污染风险。2)产品质量稳定,批次重复性好。采用基因工程技术表达特定的胶原蛋白分子,其成分单一,且菌株稳定性好,生产批次间差异小,产品质量稳定。3)生物相容性好,减少不必要的免疫反应。4)微生物发酵获取胶原蛋白生产周期相对较短,生产成本相对较低。其中,工程宿主细胞主要包括动物细胞、植物细胞和微生物细胞,而在工程宿主细胞选择中微生物细胞相比其他细胞有着产量高、生产周期短、培养简单、成本低、易获取高密度发酵等优点。

3、目前用于重组表达人胶原蛋白的宿主菌主要有毕赤酵母、酿酒酵母、汉逊酵母、大肠杆菌与等。巴斯德毕赤酵母( pichia pastoris)表达系统是一种外源蛋白表达系统,既具有原核表达系统操作简易、易于培养、生长速度快、表达量高、成本低等优点,还具有原核生物 表达系统不具有的对外源蛋白的修饰如糖基化、蛋白磷酸化等特点。在过去的20年中已有 200多种不同蛋白在毕赤酵母中实现了成功表达,其中许多产品已被广泛应用于临床的诊断治疗和科研工作中。在毕赤酵母表达系统中外源基因不是存在于自主复制的表达载体中,而是和表达载体一起通过同源重组整合在酵母染色体上,随染色体一起复制和遗传,不会发生外源基因的丢失现象;毕赤酵母具有强烈的好氧生长偏爱性,可实现细胞高密度培养,利于大规模工业化生产;毕赤酵母可高水平分泌表达外源蛋白,发酵产物的累积不会对其产生毒副作用,并且毕赤酵母自身分泌到培养基中的蛋白很少,便于纯化。毕赤酵母发酵表达产率高、培养基简单、表达蛋白稳定且易于纯化,蛋白具有后修饰如糖基化等能力。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种重组胶原蛋白及其制备方法和用途,用于解决现有技术的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种重组胶原蛋白,所述重组胶原蛋白包含如下特征的一种或多种:

3、1)所述重组胶原蛋白的氨基酸序列如seq id no.1或seq id no.8所示;

4、2)所述重组胶原蛋白为1)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有胶原蛋白活性的由1)衍生的蛋白质。

5、优选地,所述重组胶原蛋白为iii型胶原蛋白。

6、本专利技术还提供一种分离的核酸分子,所述多核苷酸编码前述重组胶原蛋白。

7、本专利技术还提供一种表达载体,所述表达载体包含前述核酸分子和质粒骨架。

8、本专利技术还提供一种宿主细胞,所述宿主细胞含有前述核酸分子或前述表达载体。

9、本专利技术还提供前述重组胶原蛋白的制备方法,所述制备方法包含如下步骤的一种或多种:

10、1)在合适的培养条件下前述宿主细胞;

11、2)诱导步骤1)中宿主细胞目的基因表达,以获得重组胶原蛋白;

12、3)收获包含重组胶原蛋白的宿主细胞和/或培养基,分离、纯化步骤2)中的重组胶原蛋白。

13、本专利技术还提供前述重组胶原蛋白、前述核酸分子、前述表达载体或前述宿主细胞在制备在化妆品、护肤品或组织材料中的用途。

14、如上所述,本专利技术的重组胶原蛋白及其制备方法和用途,具有以下有益效果:

15、(1)重组胶原蛋白基因同时包含天然人胶原蛋白基因的特征,其表达的蛋白将具有天然人胶原蛋白的优良特征;(2)在人源胶原蛋白的分子长度方面,通过制备不同重复数同向串联基因重组质粒,可在进一步的酵母表达研究中实现接近较大的分子量的天然人胶原蛋白的重组人源胶原蛋白的表达生产;(3)该种不同重复数同向串联基因重组质粒的制备方法,仅仅通过简单的pcr和同源重组转化和筛选,实现了任意重复数的目的基因(重组人源胶原蛋白基因)的串联连接;(4)可诱导表达的毕赤酵母工程菌能实现重组人源胶原蛋白在胞外的高水平表达,其培养易于放大,并可利用高密度发酵方式高产目的蛋白,分泌表达有利于表达产物的分离纯化,降低生产成本,且其对所表达的外源蛋白有一定的翻译后修饰功能,如糖基化等。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.重组胶原蛋白,其特征在于,所述重组胶原蛋白包含如下特征的一种或多种:

2.根据权利要求1所述的重组胶原蛋白,其特征在于,所述重组胶原蛋白还包含如下特征中的一种或多种:

3.分离的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子编码权利要求1或2所述的重组胶原蛋白。

4.权利要求3所述的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子的核苷酸序列如SEQ IDNo.2 或SEQ ID No.9所示。

5.表达载体,其特征在于,所述表达载体包含权利要求3或4所述的核酸分子和质粒骨架。

6.根据权利要求5所述的表达载体,其特征在于,所述质粒骨架选自pET表达载体、pCW表达载体、pUC表达载体、pAO815表达载体、pPIC9表达载体、pPIC9K表达载体、pPIC3.5表达载体、pPIC3.5K表达载体、pPICZαA表达载体、pPICZαB表达载体、pPICZαC表达载体、pGAPZαA表达载体、pGAPZαB表达载体、pGAPZαC表达载体、pPICZ A表达载体表达载体、pPICZ B表达载体、pPICZ C表达载体、pGAPZ A表达载体、pGAPZ B表达载体或pGAPZ C表达载体的一种或多种。

7.宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞含有权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5或6所述的表达载体。

8.根据权利要求7所述的宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞选自细菌细胞、真菌细胞、植物细胞或动物细胞。

9.根据权利要求8所述的细胞,其特征在于,所述细菌选自大肠杆菌、乳酸杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌或链霉菌;或,所述真菌细胞选自酿酒酵母、假丝酵母、球拟酵母、红酵母、汉逊酵母、毕赤酵母或克鲁维酵母;或,所述植物细胞选自烟草细胞或拟南芥细胞;或,所述动物细胞选自Sf9细胞、CHO细胞、NS0细胞、Sp2/0细胞、HEK293细胞、HKB11细胞、PER.C6细胞、HeLa细胞或CAP细胞。

10.权利要求1或2所述的重组胶原蛋白的制备方法,其特征在于,所述制备方法包含如下步骤的一种或多种:

11.权利要求1或2所述的重组胶原蛋白、权利要求3或4所述的核酸分子、权利要求5或6所述的表达载体或权利要求7-9任一所述的宿主细胞在制备在化妆品、护肤品或组织材料中的用途。

...

【技术特征摘要】

1.重组胶原蛋白,其特征在于,所述重组胶原蛋白包含如下特征的一种或多种:

2.根据权利要求1所述的重组胶原蛋白,其特征在于,所述重组胶原蛋白还包含如下特征中的一种或多种:

3.分离的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子编码权利要求1或2所述的重组胶原蛋白。

4.权利要求3所述的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子的核苷酸序列如seq idno.2 或seq id no.9所示。

5.表达载体,其特征在于,所述表达载体包含权利要求3或4所述的核酸分子和质粒骨架。

6.根据权利要求5所述的表达载体,其特征在于,所述质粒骨架选自pet表达载体、pcw表达载体、puc表达载体、pao815表达载体、ppic9表达载体、ppic9k表达载体、ppic3.5表达载体、ppic3.5k表达载体、ppiczαa表达载体、ppiczαb表达载体、ppiczαc表达载体、pgapzαa表达载体、pgapzαb表达载体、pgapzαc表达载体、ppicz a表达载体表达载体、ppicz b表达载体、ppicz c表达载体、pgapz a表达载体、pg...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建花吴会庄晓新卞雨花彭玲玲喻红忠
申请(专利权)人:上海昱菘医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1