[發(fā)明專利]重組人源IxIII膠原蛋白、表達(dá)菌株及其應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010631961.8
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113880941A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙健烽;徐鵬程;余繼剛;高力虎;馮麗萍;黃建民
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇江山聚源生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C07K14/78
• 分類號: C07K14/78;C07K19/00;C12N15/62;C12N15/81;C12N15/66;C12N1/19;A61K8/65;A61Q19/00;C12R1/84
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發(fā)明公開了一種重組人源IxIII膠原蛋白、表達(dá)菌株及其應(yīng)用。所述的重組人源IxIII膠原蛋白由親水片段重組人源I型膠原蛋白I 69aa和/或重組人源III型膠原蛋白III 96aa拼接而成。本發(fā)明構(gòu)建的重組人源IxIII膠原蛋白表達(dá)菌株能夠有效穩(wěn)定和大量地表達(dá)重組人源IxIII膠原蛋白。本發(fā)明的重組人源IxIII膠原蛋白具有良好的親水性及穩(wěn)定性，其165個氨基酸組成的短肽結(jié)構(gòu)與人膠原蛋白I及人膠原蛋白III中對應(yīng)的蛋白序列100％相同，應(yīng)用于人體中不會造成免疫排斥。重組人源IxIII膠原蛋白溫和不刺激，能夠有效緩解面部紅血絲問題，起到舒緩修復(fù)的作用，可以廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材料、化妝品等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物工程菌技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種重組人源IxIII膠原蛋白、表達(dá)重組人源IxIII膠原蛋白的畢赤酵母工程菌及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

紅血絲主要是因為面部角質(zhì)層薄弱導(dǎo)致毛細(xì)血管位置更容易接觸和感知到外界環(huán)境變化，從而造成毛細(xì)血管擴(kuò)張而引起的面部現(xiàn)象。患者面部看上去比一般正常人群膚色紅，也就是人們常稱的高原臉，有的僅僅是兩側(cè)顴部發(fā)紅，邊界呈圓形，一般呈絲線狀排列。這種皮膚薄而敏感，過冷或過熱、情緒激動時臉色更紅。嚴(yán)重者還會形成沉積性色斑，難以治愈。

膠原蛋白是廣泛分布于人體結(jié)締組織的一類蛋白質(zhì)，也是人體中含量最多的蛋白質(zhì)，占到蛋白質(zhì)總量的25％至35％。它的主要功能體現(xiàn)在維護(hù)細(xì)胞外環(huán)境，維持組織器官的正常生理功能和修復(fù)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無法比擬的優(yōu)異的生物組織相容性，對細(xì)胞的支撐彈性和可降解性。因此，膠原蛋白可以廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥和化妝品等行業(yè)中。

然而，天然膠原蛋白無法溶于水，性質(zhì)不均一，難以被人體利用，往往需要經(jīng)過化學(xué)手段處理后才能使用。此外，當(dāng)前市場上銷售的膠原蛋白產(chǎn)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(dǎo)致免疫排斥和過敏癥狀。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(fā)揮膠原蛋白的原本生物學(xué)功能。

為了解決傳統(tǒng)動物膠原的問題，許多學(xué)者開始著手應(yīng)用生物技術(shù)來生產(chǎn)重組膠原。因微生物培養(yǎng)的種種便利，利用重組微生物生產(chǎn)膠原逐漸成為主流。范代娣等人應(yīng)用大腸桿菌高密度發(fā)酵培養(yǎng)生產(chǎn)的重組類人膠原蛋白，并已成功應(yīng)用到化妝品領(lǐng)域，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(中國專利201310157411.7，201510883010.9等)。但是細(xì)菌表達(dá)體系具有內(nèi)毒素、熱原等生物安全問題，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測成本高，并存在安全隱患；表達(dá)的蛋白以包涵體形式存在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)物純化困難、回收率受限制；另外原核表達(dá)系統(tǒng)比較低級，不能完成表達(dá)產(chǎn)物的翻譯后加工修飾，使產(chǎn)物不具有生物活性。

因此，越來越多的研究開始利用真核微生物生產(chǎn)重組膠原蛋白。酵母菌具有天然的優(yōu)勢。首先酵母已經(jīng)在食品、醫(yī)藥化工等行業(yè)有著悠久的使用歷史，同時可以用于外源蛋白的分泌表達(dá)，有利于下游的分離純化工藝，同時不會像細(xì)菌那樣存在內(nèi)毒素及熱源等的生物安全性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過組合人I型膠原蛋白及人III型膠原蛋白中的短肽，并通過重復(fù)此短肽獲得高活性的重組人源膠原蛋白，目的在于提供一種親水性優(yōu)異的重組人源IxIII型膠原蛋白，以及分泌表達(dá)該蛋白的畢赤酵母工程菌及其應(yīng)用，能高效、安全地進(jìn)行重組人源IxIII型膠原蛋白的胞外分泌表達(dá)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的重組人源I型膠原蛋白I 69aa，氨基酸序列如SEQ No.3所示。

本發(fā)明的重組人源III型膠原蛋白III 96aa，氨基酸序列如SEQ No.4所示。