[發(fā)明專利]一種多肽序列及其自組裝材料的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811462280.2
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN110407909B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志坤;周英順
• 申請（專利權(quán)）人: 西南醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: C07K1/02
• 分類號: C07K1/02;B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
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本發(fā)明公開了一種合成多肽，包含：(a)所述合成多肽的氨基酸序列如SEQ?ID?No.1，2所示，(b)在(a)限定的合成多肽中經(jīng)過缺失、插入或置換一個或幾個氨基酸且與(a)所述多肽具有相同生物學(xué)功能的由(a)衍生的多肽，本發(fā)明是一種合成多肽，其具有在磷酸氫鹽介導(dǎo)的自組裝能力，所形成的自組裝物質(zhì)具有陽離子親和活性，能夠?qū)λ芤褐薪饘匐x子進行富集。本發(fā)明序列在大腸桿菌重組誘導(dǎo)表達后重組菌株具有無機磷酸根，金屬鎳離子的富集活性。本發(fā)明無毒，具有一定的應(yīng)用潛力。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于生物材料領(lǐng)域，涉及一種自組裝多肽、其制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

自組裝是指基本結(jié)構(gòu)單元自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。在自組裝的過程中，基本結(jié)構(gòu)單元在基于非共價鍵的相互作用下自發(fā)的組織或聚集為一個穩(wěn)定、具有一定規(guī)則幾何外觀的結(jié)構(gòu)。自組裝多肽是最常見也是最為重要的一種，絕大多數(shù)的生物內(nèi)存在的天然凝膠以及許多合成高分子凝膠均屬于自組裝多肽。自組裝多肽作為一種軟物質(zhì)，在很多方面具有廣泛應(yīng)用，比如隱型眼鏡、人造肌肉、細胞分離與培養(yǎng)、物料萃取、固定化酶、藥物的控制釋放等。制備自組裝多肽材料主要有兩大類，一類是合成高分子，一類是天然生物材料如多糖和蛋白等。其中多肽凝膠是具有較好的生物相容性以及環(huán)境友性新型材料，氨基酸的排列的多樣性使得多肽自組裝分子具有廣泛的應(yīng)用前景。

膽堿結(jié)合序列是指肺炎鏈球菌編碼的，或肺炎鏈球菌噬菌體編碼的蛋白中含有多個重復(fù)序列。含有膽堿結(jié)合重復(fù)序列的蛋白統(tǒng)稱膽堿結(jié)合蛋白。多種結(jié)合蛋白在肺炎鏈球菌生物被膜的形成中有作用。已被證實：LytA酰胺酶，LytC溶菌酶，LytB氨基葡糖苷酶，CbpA粘附素，PcpA粘附素和PspA(肺炎球菌表面蛋白A)突變體形成生物被膜的能力降低。

組氨酸標(biāo)簽是指6個連續(xù)的組氨酸，可簡寫為6×His。組氨酸標(biāo)簽常作為重組蛋白末端融合多肽段。組氨酸是具有雜環(huán)的氨基酸，每個組氨基酸含有一個咪唑基團，這個化學(xué)結(jié)構(gòu)帶有很多額外電子，對于帶正電的化學(xué)物質(zhì)有靜電引力，這個標(biāo)簽在pH8.0時不帶電，且無免疫原性，對蛋白質(zhì)的分泌、折疊、功能基本上無影響。憑借此組氨酸肽段可與多種金屬離子發(fā)生特殊的相互作用，包括Ca2+、Mg2+、Ni(2+)、Co2+等，其中以鎳離子使用最為廣泛。便于用金屬螯合親和層析純化蛋白質(zhì)。

磷是一種不可再生的有限資源，過度排放會帶來嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化。天然水溶性磷，是指溶解在土壤溶液中的無機磷和少量與可溶性低相對分子質(zhì)量有機化合物結(jié)合的磷。城市污水中的磷濃度約為5-15mg/L，部分污水中磷的含量則更高。磷是一種不可再生的有限資源，且磷是水體藻類生長的限制因子，因此磷的富集就成為解決磷資源枯竭及水體凈化的重要方法。利用強化生物除磷(EBPR)技術(shù)，借助于聚磷菌(PAOs)的作用能夠?qū)⑽鬯械牧赘患趨捬醭鼗蛘呶勰喑恋沓兀部色@得較高的溶解性磷，可溶性磷酸鹽高效簡便的去除方法，將能更好的提高磷的回收效率。

水體重金屬污染是指含有重金屬離子的污染物進入水體對水體造成的污染。礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重金屬廢水(含有鉻、鎘、銅、汞、鎳、鋅等重金屬離子)是對水體污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一。現(xiàn)階段我國排放廢水中含有多種重金屬。2014年全國工業(yè)廢水排放量為205.3億噸。工業(yè)廢水中重金屬汞、鎘、六價鉻、總鉻、鉛及砷排放量分別為0.7噸、16.9噸、34.8噸、131.8噸、71.8噸和109.2噸。工業(yè)廢水總排放量及工業(yè)廢水中的重金屬排放量巨大。以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬，在進入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會存留、積累和遷移，造成危害。如隨廢水排出的重金屬，即使?jié)舛刃。部稍谠孱惡偷啄嘀蟹e累，被魚和貝類的體表吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，從而造成公害。廢水中的重金屬是各種常用水處理方法不能分解破壞的。

發(fā)明內(nèi)容：

有鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種觸發(fā)型自發(fā)組裝的含有6×His的兩親性多肽，6×His形成親水結(jié)構(gòu)存在于所形成的自組裝顆粒的表面。其特征在于觸發(fā)因子為磷酸氫鹽，所形成的顆粒對水溶液中Ni(2+)等過渡態(tài)金屬離子具有親和作用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：