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() 一种重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1-6及其制备方法和应用技术_技高网

一种重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1-6及其制备方法和应用技术

技术编号:40157120 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:32
本发明专利技术涉及一种重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1‑6及其制备方法和应用。本发明专利技术通过设计一系列突变的重组类人源Ⅲ型胶原蛋白,根据突变的蛋白疏水特性、表达量、细胞修复等功效进行筛选,最终获得功效优异的重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1‑6。本发明专利技术的重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1‑6酵母发酵表达72h的产物表达量可达15g/L,是现有技术胶原蛋白COL3A1‑QS‑1同等条件下发酵表达量的三倍。本发明专利技术的重组类人源Ⅲ型胶原蛋白COL3A1‑6具有工业化生产水平的高产量,且具有优异的保湿效果、促进细胞愈合功能、抗皱紧致功效,相应的冻干粉制剂可广泛应用于医美类化妆品或者功能性化妆品领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医药工程领域,特别是医美原料领域,具体涉及一种重组类人源ⅲ型胶原蛋白及其制备方法和应用。


技术介绍

1、胶原蛋白(collagen)是人体和脊椎动物的主要结构蛋白,可起支持、保护、连接等多种作用。胶原蛋白正常的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础,使其具备高拉伸强度、生物降解性能等特性。人体内存在着多种胶原蛋白,根据其生理功能和作用的差异可以分为i型、ii型、ⅲ型、iv型和v型等30多种。

2、人iii型胶原蛋白主要产生在婴儿期,呈疏松的丝网状,比较细小,占皮肤的10-15%。主要散布于表皮真皮连接处,为皮肤提供弹性和抗应力性。iii型胶原具有很好的促修复愈合作用,改善皮肤弹性、愈合能力。然而随着年龄的增长,ⅲ型胶原蛋白在持续加速流失,并且不可自体再生。研究表明,可采用外源性胶原蛋白直接补充iii型胶原蛋白。比如,通过植入方式将胶原蛋白导入皮下,增加真皮层组织的容量,可以达到淡化皱纹,让皮肉更加饱满有弹性的效果。此外,胶原蛋白在烧伤治疗、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,国外也有研究将胶原蛋白作为支架材料用于构建器官。

3、重组人源ⅲ型胶原蛋白具有如下优势:(1)相容性优,重组ⅲ型人源化胶原蛋白具有明确的三螺旋结构,相容性优,不会引起排异反应。(2)修复能力强,重组ⅲ型人源化胶原蛋白具有双向调节修复再生功能,既补充了皮肤所缺失的三型胶原蛋白,同时修复了受损老化的成纤维细胞。(3)吸水能力强,其特有活性的三螺旋网状结构含有众多的水分子,相邻三螺旋之间的相互作用形成致密规整的胶原纤维,大量的亲水性氨基酸紧密吸附大量的水分子,生成结合水,保证了细胞的活性代谢功能。

4、现有技术已经公开了多种不同序列的重组人源ⅲ型胶原蛋白及其制备方法。专利文献1(cn116640206b,公告日2023.10.10)公开了一段全新的人源化ⅲ型胶原蛋白序列,其核苷酸序列经毕赤酵母密码子偏好性优化,并通过多位点整合质粒介导的重组菌构建方法,构建了一株高产重组人源化ⅲ型胶原蛋白的工程酵母菌株,该菌株较优化前发酵上清液目标蛋白的浓度提高了2倍。专利文献2(cn116854808a,公开日2023.10.10)公开了一种人源ⅲ型胶原蛋白及其制备方法,构建方法为:将人源ⅲ型胶原蛋白的基因片段插入修改后的质粒中得到重组质粒,将重组质粒线性化后电转化毕赤酵母得到重组工程菌,通过高浓度抗生素筛选得到高表达的菌株。所述人源ⅲ型胶原蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示,具体为iii型胶原蛋白的306~732位氨基酸片段。筛选得到的高表达菌株稳定性强,在诱导表达第9d仍未出现明显的降解,其诱导表达第9d的人源ⅲ型胶原蛋白产量为0.47g/l。专利文献3(cn116535494a,公开日2023.08.04)是专利技术人之前研发成果的在前申请,其公开了一种重组类人源ⅲ型胶原蛋白及其应用。根据疏水性,对人天然ⅲ型胶原蛋白进行改造,人为筛选设计获得类人源ⅲ型胶原蛋白col3a1-qs-1,其具有优异的水溶性和亲水性,同时具有良好的保湿性、吸湿性和生物相容性,以及较好的细胞增殖、修护功效和抗皱紧致功效。此外,还实现了胶原蛋白col3a1-qs-1在毕赤酵母中的高效分泌表达,蛋白产量达到5g/l,易于进行放大和下游处理。还提供了胶原蛋白col3a1-qs-1的超滤浓缩纯化、冻干方法,冻干粉纯度可达到95%以上。

5、然而,上述现有技术公开的重组人源ⅲ型胶原蛋白虽然产量有所提高,但是仍然难以达到工业化大规模生产的水平。并且,虽然现有技术一直在改造人源ⅲ型胶原蛋白,以提高水溶性、亲水性、保湿性等功能,但是仍然需要提高重组人源ⅲ型胶原蛋白对于细胞的修护功效、抗皱紧致功效等。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术解决的技术问题是提供一种产量显著提升、适合工业化生产,对细胞有显著提升修护功效和抗皱紧致功效,且水溶性和亲水性、保湿性和吸湿性效果优异的类人源ⅲ型胶原蛋白col3a1-6及其制备方法和应用等。

2、本专利技术的一方面提供一种重组类人源ⅲ型胶原蛋白,命名为col3a1-6,其特征在于,所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的氨基酸序列选自(1)或(2):

3、(1)氨基酸序列如seq id no:1所示。

4、(2)seq id no:1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ⅲ型胶原蛋白活性的由seq id no:1衍生的氨基酸序列。

5、本专利技术的另一方面提供一种分离的核酸,其特征在于,编码所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白。

6、进一步地,编码所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的核酸序列如seq id no:2所示。

7、本专利技术的另一方面提供一种重组载体,其特征在于,包含所述的核酸。

8、进一步地,所述载体为酵母系统表达载体,原核细胞表达载体,哺乳动物细胞表达系统,或昆虫细胞表达载体。

9、进一步地,所述酵母系统表达载体为ppiczαa,ppic9,ppic9k,phil-s1,或pyam75p载体。

10、本专利技术的另一方面提供一种重组宿主细胞,其特征在于,包含所述的核酸或所述的重组载体。

11、进一步地,所述重组宿主细胞为酵母,细菌,哺乳动物细胞,或昆虫细胞。

12、进一步地,所述酵母为毕赤酵母x33,gs115,smd1168,km71,或km71h菌株。

13、本专利技术的另一方面提供一种组合物,其特征在于,包含所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白。

14、进一步地,所述组合物为冻干粉。

15、本专利技术的另一方面提供一种发酵表达制备所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的方法,其特征在于,包含种子培养、发酵培养和发酵上清的制备步骤。

16、进一步地,所述方法包含如下步骤:

17、(1)种子培养;

18、(2)发酵培养:将种子液接种到发酵培养基中,发酵罐培养,控制适合的do、搅拌转速、通气量、温度,在适合的生长阶段开始流加、诱导表达;

19、(3)发酵上清的制备:培养至适合的时间结束培养,取发酵液去除菌体,过滤,获得发酵上清液。

20、本专利技术的另一方面提供一种纯化所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的方法,其特征在于,包含将所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的发酵上清液进行超滤浓缩的步骤,获得纯化的所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白。

21、本专利技术的另一方面提供一种制备所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的冻干粉的方法,其特征在于,包含将纯化的所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白进行预冻干,以及冻干步骤。

22、本专利技术的另一方面提供所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白、所述核酸,所述重组载体,或所述重组宿主细胞在以下任一项中的用途:

23、(1)制备功能性化妆品;

24、(2)制备医美类化妆品;或者,

25、(3)制备医用敷料。

26、本专利技术提供的重组类人源ⅲ型胶原蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重组类人源Ⅲ型胶原蛋白,命名为COL3A1-6,其特征在于,所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白的氨基酸序列选自(1)或(2):

2.一种分离的核酸,其特征在于,编码权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白。

3.根据权利要求2所述的核酸,其特征在于,所述核酸序列如SEQ ID NO:2所示。

4.一种重组载体,其特征在于,包含权利要求2或3所述核酸。

5.一种重组宿主细胞,其特征在于,包含权利要求2或3所述核酸,或权利要求4所述重组载体。

6.一种组合物,其特征在于,包含权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白,权利要求2或3所述核酸,权利要求4所述重组载体,或权利要求5所述重组宿主细胞。

7.根据权利要求6所述的组合物,其特征在于,所述组合物为冻干粉。

8.一种发酵表达制备权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白的方法,其特征在于,包含种子培养、发酵培养和发酵上清的制备步骤。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法包含如下步骤:

10.一种纯化权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白的方法,其特征在于,包含将所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白的发酵上清液进行超滤浓缩的步骤,获得纯化的所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白。

11.一种制备权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白的冻干粉的方法,其特征在于,包含将纯化的所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白进行预冻干,以及冻干步骤。

12.权利要求1所述重组类人源Ⅲ型胶原蛋白、权利要求2或3所述核酸,权利要求4所述重组载体,或权利要求5所述重组宿主细胞在以下任一项中的用途:

...

【技术特征摘要】

1.一种重组类人源ⅲ型胶原蛋白,命名为col3a1-6,其特征在于,所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白的氨基酸序列选自(1)或(2):

2.一种分离的核酸,其特征在于,编码权利要求1所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白。

3.根据权利要求2所述的核酸,其特征在于,所述核酸序列如seq id no:2所示。

4.一种重组载体,其特征在于,包含权利要求2或3所述核酸。

5.一种重组宿主细胞,其特征在于,包含权利要求2或3所述核酸,或权利要求4所述重组载体。

6.一种组合物,其特征在于,包含权利要求1所述重组类人源ⅲ型胶原蛋白,权利要求2或3所述核酸,权利要求4所述重组载体,或权利要求5所述重组宿主细胞。

7.根据权利要求6所述的组合物,其特征在于,所述组合物为...

【专利技术属性】
技术研发人员:左涛刘立陈炯张越刘二龙王满朝
申请(专利权)人:江苏耀海生物制药有限公司
类型:发明
国别省市:

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