【技术实现步骤摘要】
本申请涉及酶工程，尤其涉及一种透皮融合蛋白、生物材料和应用。
技术介绍
1、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，sod)是一类广泛存在于动物、植物以及微生物中的金属酶，是生命体内抗氧化防御系统的重要组成部分，也是自然界中最有效的抗氧化剂之一，其作用主要是清除对生物体有害的超氧阴离子自由基(o2-)，防护自由基对机体的损伤，提高细胞的修复和再生(antioxidants.london,uk:intechopen,2019:3-22.)。超氧化物歧化酶可以通过两步氧化还原反应催化o2-转变成过氧化氢，减少o2-对机体的损害，氧化还原反应步骤如下:m3++o2-→m2++o2-；m2++o2-+2h+→m+h2o2，m代表金属离子。由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成，因此，生物抗氧化机制中sod的地位越来越重要。
2、目前，人们已经从各种生物体中分离得到多种sod。根据其活性中心结合的金属离子不同，主要可分为三类：(1)cu/zn-sod，含铜(cu)锌(zn)金属辅基，是最为常见的一种酶，这类sod主要存在于细胞质中，也存在于线粒体内外膜之间，被认为存在于比较原始的生物类群中且分布最广的一种；(2)fe-sod，含铁(fe)金属辅基，主要存在于原核细胞中，但也有人报道fe-sod存在于真核藻类及植物叶绿体基质中；(3)mn-sod，含锰(mn)金属辅基，一般存在于原核生物和真核生物的线粒体基质中。超氧化物歧化酶作为机体抗氧化损伤的酶类，自发现之日起就备受人们关注，
3、虽然超氧化物歧化酶应用前景广阔，但超氧化物歧化酶本身是生物大分子，即便是亚基的分子量也在20000以上，不易突破皮肤屏障，难以真正发挥对机体细胞的抗氧化作用，导致其在很多方面的应用受到了限制，尤其是美容护肤领域。因此，目前亟需一种透皮性能好的超氧化物歧化酶。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术制备和筛选获得一种兼具高稳定性、高活性和高透皮性能的超氧化物歧化酶，具体的，为提高超氧化物歧化酶的透皮性能，本专利技术中在超氧化物歧化酶基因的氨基(n端)/羧基(c端)端添加透皮肽序列进行共表达。
2、一方面，本申请提供了一种融合蛋白，所述融合蛋白包括超氧化物歧化酶和至少一个透皮肽；所述超氧化物歧化酶选自铜锌超氧化物歧化酶(cu/zn-sod)、锰超氧化物歧化酶(mn-sod)、铁超氧化物歧化酶(fe-sod)中的一种；优选的，所述超氧化物歧化酶为来源于嗜热脂肪地芽孢杆菌的锰超氧化物歧化酶；更优选的，所述超氧化物歧化酶的氨基酸序列包括seq id no.1所示序列或与seq id no.1序列具有至少90％序列同源性且具有超氧化物歧化酶功能的氨基酸序列。
3、更优选的，所述所述超氧化物歧化酶的核苷酸序列包括seq id no.2所示序列或与seq id no.2序列具有至少90％序列同源性且具有编码超氧化物歧化酶功能的核苷酸序列。
4、优选的，所述超氧化物歧化酶的氨基酸序列与seq id no.1序列具有至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％以上序列同源性。
5、优选的，所述超氧化物歧化酶的核苷酸序列与seq id no.2序列具有至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％以上序列同源性。
6、进一步的，所述透皮肽选自aid、td-34、r7、tat、haptide、imt-p8中的一种或多种。
7、优选的，所述aid的氨基酸序列如seq id no.17所示，所述td-34的氨基酸序列如seq id no.18所示，所述r7的氨基酸序列如seq id no.20所示，所述tat的氨基酸序列如seq id no.21所示，所述haptide的氨基酸序列如seq id no.22所示，所述imt-p8的氨基酸序列如seq id no.23所示。
8、优选的，所述透皮肽为td-34，氨基酸序列包括seq id no.18所示序列或与seq idno.18序列具有90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％以上序列同源性且具有相同功能的氨基酸序列。
9、进一步的，所述融合蛋白中透皮肽和超氧化物歧化酶的连接顺序为：所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的n端和/或c端。
10、优选的，所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的n端。
11、在一种优选的实施方式中，透皮肽序列与超氧化物歧化酶基因序列运用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，pcr)技术连接。
12、更优选的，所述透皮肽与所述超氧化物歧化酶之间还包括柔性连接子，所述柔性连接子可选自gggs或ggggs或ggggsggggs或gggsgggs中的一种；更优选的，gggsgggs。
13、在一种优选的实施方式中，所述透皮肽为td-34，氨基酸序列如seq id no.18所示，核苷酸序列如seq id no.19所示；所述超氧化物歧化酶的氨基酸序列如seq id no.1所示，核苷酸序列如seq id no.2所示；所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的n端；所述融合蛋白(即td34-sod)的氨基酸序列如seq id no.7所示，核苷酸序列如seq id no.8所示。
14、进一步的，所述融合蛋白包含如下a1)-a6)任一种或多种：
15、a1)seq id no.3所示的蛋白质；
16、a2)seq id no.5所示的蛋白质；
17、a3)seq id no.7所示的蛋白质；
18、a4)seq id no.9所示的蛋白质；
19、a5)seq id no.11所示的蛋白质；
20、a6)将a1)或a2)或a3)或a4)或a5)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。
21、优选的，所述融合蛋白包含seq id no.7所示的蛋白质。
22、可以理解的是，为方便筛选和纯化，本领域技术人员可在a1)-a6)蛋白质中选择性添加标记基因或蛋白标签等。
23、另一方面，本申请还提供了生物材料，所述生物材料如b1)-b5)任一种：
24、b1)核酸分子，所述核酸分子编码如上述融合蛋白；
25、b2)表达盒，所述表达盒包括b1)所述核酸分子；
26、b3)重组载体，所述重组载体含有b1)所述核酸分子和/或b2)所述表达盒；
27、b4)重组细胞，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包括超氧化物歧化酶和至少一个透皮肽；所述超氧化物歧化酶选自铜锌超氧化物歧化酶、锰超氧化物歧化酶、铁超氧化物歧化酶中的一种；优选的，所述超氧化物歧化酶为来源于嗜热脂肪地芽孢杆菌的锰超氧化物歧化酶；更优选的，所述超氧化物歧化酶的氨基酸序列包括SEQ ID No.1所示序列或与SEQ ID No.1序列具有至少90％序列同源性且具有超氧化物歧化酶功能的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述透皮肽选自AID、TD-34、R7、TAT、Haptide、IMT-P8中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白中透皮肽和超氧化物歧化酶的连接顺序为：所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的N端和/或C端。
4.根据权利要求1-3任一所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含如下A1)-A6)任一种或多种：
5.生物材料，其特征在于，所述生物材料如B1)-B5)任一种：
6.如权利要求1-4任一所述的融合蛋白或如权利要求5所述的生物材料在提高超氧化
7.一种提高超氧化物歧化酶透皮能力和/或酶活性的方法，其特征在于，所述方法包括：连接超氧化物歧化酶与透皮肽，获得融合蛋白；所述超氧化物歧化酶选自铜锌超氧化物歧化酶、锰超氧化物歧化酶、铁超氧化物歧化酶中的一种；优选的，所述透皮肽选自AID、TD-34、R7、TAT、Haptide、IMT-P8中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述融合蛋白中透皮肽和超氧化物歧化酶的连接顺序为：所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的N端和/或C端。
9.如权利要求1-4任一所述的融合蛋白或如权利要求5所述的生物材料或如权利要求7或8所述的方法在制备透皮吸收制剂中的应用。
10.一种包含如权利要求1-4任一所述的融合蛋白或如权利要求5所述的生物材料的透皮吸收制剂。
...【技术特征摘要】
1.融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包括超氧化物歧化酶和至少一个透皮肽；所述超氧化物歧化酶选自铜锌超氧化物歧化酶、锰超氧化物歧化酶、铁超氧化物歧化酶中的一种；优选的，所述超氧化物歧化酶为来源于嗜热脂肪地芽孢杆菌的锰超氧化物歧化酶；更优选的，所述超氧化物歧化酶的氨基酸序列包括seq id no.1所示序列或与seq id no.1序列具有至少90％序列同源性且具有超氧化物歧化酶功能的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述透皮肽选自aid、td-34、r7、tat、haptide、imt-p8中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白中透皮肽和超氧化物歧化酶的连接顺序为：所述透皮肽位于所述超氧化物歧化酶的n端和/或c端。
4.根据权利要求1-3任一所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含如下a1)-a6)任一种或多种：
5.生物材料，其特征在于，所述生物材...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，秦丽红，宫梦鸽，黄思玲，
申请(专利权)人：华熙生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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