[發明專利]一種重組人源膠原蛋白及其生產方法

有效

• 申請號: 201210482543.2
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103122027A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 楊霞;陸路
• 申請（專利權）人: 楊霞;陸路
• 主分類號: C07K14/78
• 分類號: C07K14/78;C07K1/22;C12N15/12;C12N15/70;C12N1/21;C12P21/02;C12R1/19
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，涉及一種重組人源膠原蛋白及其生產方法。

背景技術

膠原蛋白是廣泛分布于人體結締組織的一類蛋白質，也是人體中含量最多的蛋白質，可以占到蛋白質總量的25%~35%。它的主要功能體現在維護細胞外環境，維持組織器官的正常生理功能，修復肌體損傷等方面。膠原蛋白是天然的生物資源，具有其它高分子材料所望塵莫及的生物組織相容性，對細胞的支撐彈性和可降解性，因此，膠原蛋白可以廣泛的應用在醫藥和化妝品等行業中。

然而，天然膠原蛋白無法溶于水，性質不均一，很難被人體利用，往往需要利用化學手段處理之后使用。而且，當前市場上銷售的膠原蛋白產品都是取自豬、牛、魚等動物組織中，很難避免病毒感染，同時無法與人體相容，會導致免疫排斥和過敏癥狀。如果從人胎盤原料中提取，不僅來源有限，更面臨法律的嚴懲。所以，目前的膠原蛋白只能在化妝品和保健品中使用，根本無法發揮膠原蛋白的原本生物學功能。????

???????從結構上來說，人體天然的膠原蛋白的結構非常的復雜，所以才導致人源膠原蛋白極難通過常規手段表達和大量制備。天然膠原分子形成了一種特殊的超螺旋結構，由三條無鏈內氫鍵形成而僅受鏈間氫鍵支撐的多肽鏈組成。這種螺旋性的結構是以3個氨基酸殘基為基本重復體的左手螺旋，這3個氨基酸殘基通常為Gly-X-Pro。Gly對膠原蛋白中氫鍵的形成是必須的，它本身沒有側鏈，可以使膠原蛋白緊密堆積。在更高級的結構層次上，膠原超螺旋會進一步締合成為膠原原纖維。在生物體中，膠原蛋白的合成和修飾從原膠原開始，經歷了羥基化、糖基化、相互交聯等諸多化學變化，受到了多種生物酶的復雜調控。原膠原除了含有膠原鏈之外，還含有球狀的頭部和尾部。沒有這些頭部和尾部，膠原鏈就不會折疊成為正確的三螺旋，從而缺乏膠原蛋白的生物學活性。因此，按照原始基因序列制備的膠原蛋白不可能在體外自發的組織形成正確的空間結構。這樣的困難嚴重阻礙了人膠原蛋白的研發和生產。

???????生產膠原蛋白的傳統方法是利用酸、堿、酶解法處理動物來源的組織，提取膠原蛋白衍生物。這些方法提取的膠原蛋白本身已經喪失了原本的生物學活性，無法應用于生物醫學領域發揮真正的功能。隨著現代生物技術的發展，人們不斷嘗試利用轉基因技術，在動物、植物和微生物表達體系中制備重組人膠原蛋白，解決了傳統提取工藝的諸多缺點。國外研究機構通過培育含人膠原蛋白基因的小鼠，得到了含有人膠原蛋白的乳汁，但是這樣生產的成本過高，生產周期過長，無法投入大規模生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種重組人源膠原蛋白及其生產方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種重組人源膠原蛋白，結構為單鏈結構，基本重復單元為gergapgfrgpagpngipgekgpagergap，為人膠原蛋白III型肽段，末端序列為GPPGPCCGGG，為人膠原蛋白II型肽段。

進一步地，上述的重組人源膠原蛋白為HC8，為單鏈結構，包括氨基酸257個，基本重復單元為gergapgfrgpagpngipgekgpagergap，為人膠原蛋白III型肽段，末端序列為GPPGPCCGGG，為人膠原蛋白II型肽段，序列如下：?

gergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergaprsgergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergapgergapgfrgpagpngipgekgpagergaprspefgppgpccggg。

所述人源膠原蛋白HC8的DNA序列如下：