[發明專利]重組人源Ⅰ型膠原蛋白Ⅰα1x6、表達菌株及其應用

在審

• 申請號: 202010631333.X
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113880940A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 趙健烽;朱逸麗;余繼剛;高力虎;馮麗萍;黃建民
• 申請（專利權）人: 江蘇江山聚源生物技術有限公司
• 主分類號: C07K14/78
• 分類號: C07K14/78;C12N15/12;C12N15/81;C12N1/19;A61K8/65;A61Q19/00;A61Q19/08;C12R1/84
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種重組人源Ⅰ型膠原蛋白Ⅰα1x6、表達菌株及其應用。所述的重組人源Ⅰ型膠原蛋白Iα1xN由若干個重組人源Ⅰ型膠原蛋白I 69aa親水性片段串聯而成。本發明的重組人源Ⅰ型膠原蛋白表達菌株能夠有效穩定和大量地表達重組人源Ⅰ型膠原蛋白。本發明的重組人源膠原蛋白具有良好的親水性及穩定性，其69氨基酸長度的重復短肽結構與天然膠原蛋白基因序列相應部分100％相同，應用于人體中不會造成免疫排斥。本發明的重組人源Ⅰ型膠原蛋白與傳統的羅非魚皮膠原相比，能夠顯著提高皮膚含水量、改善皺紋尺寸、深度和紋理，可以廣泛應用于生物醫用材料、化妝品等領域。

技術領域

本發明屬于生物工程技術領域，涉及一種重組人源Ⅰ型膠原蛋白Ⅰα1x6、表達重組人源Ⅰ型膠原蛋白Ⅰα1x6的畢赤酵母工程菌及其應用。

背景技術

膠原蛋白是一種生物高分子物質，是維持肌膚和組織器官的形態和結構以及修復各損傷組織的重要物質。其主要存在于人和動物的皮、骨、軟骨、牙齒、肌腱、韌帶和血管中，是結締組織中重要的結構蛋白質。膠原蛋白可以給予含有膠原蛋白的皮膚層所必需的養分，使皮膚中的膠原蛋白活性加強，保持角質層水分以及纖維結構的完整性，改善皮膚細胞生存環境和促進皮膚組織的新陳代謝，增加循環，達到滋潤皮膚延緩老化，美容，消皺，養發的目的。

生產膠原蛋白的傳統方法是利用酸、堿或酶來處理動物組織(豬皮、牛皮、驢皮、魚皮/鱗等)，從中提取膠原蛋白。這些方法雖然成本低廉、回收率較高，但是存在以下問題：(1)制取的膠原蛋白均為分子量很小且長度不等的混合膠原蛋白肽段，俗稱明膠，很難起到保濕、滋養的效果；(2)提取工藝簡單粗放，產物純度不佳，常有異味；(3)來源于動物，無法擺脫生物安全隱患，極大的限制了傳統膠原在化妝品、食品、藥品等各類產品中的廣泛應用；(4)加工提取時產生巨量廢水嚴重傷害環境；(5)技術門檻低，原料來源不易控制，造成皮鞋奶、毒膠囊橫行，食品、藥品安全隱患嚴重。

為了解決傳統動物膠原的一系列問題，許多學者開始著手應用生物技術來生產重組膠原。因微生物培養的種種便利，利用重組微生物生產膠原逐漸成為主流。范代娣等人應用大腸桿菌高密度發酵培養生產的重組類人膠原蛋白，并已成功應用到化妝品領域，實現了產業化生產(中國專利201310157411.7，201510883010.9等)。。但是細菌表達體系具有內毒素、熱原等生物安全問題，使得產品的生產、檢測成本高企，并存在隱患；表達的蛋白以包涵體形式存在細菌細胞內，產物純化困難、回收率受限制；另外原核表達系統比較低級，不能完成表達產物的翻譯后加工修飾，使產物不具有生物活性。

因此，越來越多的學者開始利用真核微生物生產重組膠原蛋白。酵母菌具有天然的優勢。首先酵母已經在食品、醫藥化工等行業有著悠久的使用歷史，同時可以用于外源蛋白的分泌表達，有利于下游的分離純化工藝，同時不會像細菌那樣存在內毒素及熱源等的生物安全性問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種親水性優異的重組人源Ⅰ型膠原蛋白，以及分泌表達該蛋白的畢赤酵母工程菌及其應用，能高效、安全地進行重組人源Ⅰ型膠原蛋白的胞外分泌表達。

實現本發明目的的技術方案如下：

本發明的重組人源Ⅰ型膠原蛋白I 69aa，氨基酸序列如SEQ No.2所示。

本發明的重組人源Ⅰ型膠原蛋白Iα1xN，由N段SEQ No.2所示的重組人源Ⅰ型膠原蛋白I 69aa串聯而成，N≥2。

在具體的實施方式中，本發明提供了一種重組人源Ⅰ型膠原蛋白Iα1x6即I 414aa，由6段SEQ No.2所示的重組人源Ⅰ型膠原蛋白I 69aa串聯而成，氨基酸序列如SEQ No.3所示。其理論分子量約38.345kd。

本發明的重組人源Ⅰ型膠原蛋白Iα1x6的編碼基因，核苷酸序列如SEQ No.4所示。