[發明專利]一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白及其在化妝品中的應用

在審

• 申請號: 202110358128.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113186216A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙俊;劉潔;許高濤;李媛媛;楊欣怡;夏兵兵;張勇
• 申請（專利權）人: 蕪湖英特菲爾生物制品產業研究院有限公司;安徽普若汀生物科技有限公司
• 主分類號: C12N15/62
• 分類號: C12N15/62;C07K19/00;A61K8/64;A61Q19/08;A61Q19/00;G01N21/31
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發明公開了一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白及其在化妝品中的應用。該長效重組金屬硫蛋白的核苷酸序列如Seq ID NO.1所示。該長效重組金屬硫蛋白的核苷酸序列是由金屬硫蛋白的原始序列經酵母密碼子優化后得到的。本發明提供的長效重組金屬硫蛋白相較于金屬硫蛋白含有6×組氨酸標簽，能實現金屬離子親和層析純化蛋白，本發明提供的長效重組金屬硫蛋白還具有降解重金屬毒害作用、清除自由基、激活(失活)Zn調節蛋白、防止機體衰老等優點。

技術領域

本發明涉及新興生物醫學領域，尤其涉及一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白，一種長效重組金屬硫蛋白的活性檢測方法，以及一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白在化妝品中的應用。

背景技術

金屬硫蛋白(metallothionein，MT)是一種低分子量、富含半胱氨酸的金屬結合蛋白，MT的共同特征有：分子量低(6-7kDa)；金屬含量高(7-12個金屬離子)；半胱氨酸含量高(20-30％Cys-X-Cys序列)，缺乏芳香族氨基酸，組氨酸含量極少；由α結構域和β結構域組成。動物MT根據等電點和氨基酸組成的不同，可分為MT-1、MT-2、MT-3和MT-4四種亞型。MT-4在口腔上皮、食道、新生的皮膚等組織的復層鱗狀上皮細胞中表達，主要結合Zn、Cu兩種離子，它們能夠幫助調節胃酸的pH值，提高舌頭對味道和質地的識別，對皮膚創傷具有一定的保護和修護作用。

研究發現，MT與生物體內的多種功能相關，主要有清除自由基、激活(失活)Zn調節蛋白等，其中最基本、最主要的功能是與金屬離子相結合，從而解除或降低生物生活環境中的重金屬毒害作用，然而到目前為止，MT的諸多功能的作用機理仍不清楚。初步認為重組人長效重組金屬硫蛋白應用于化妝品的意義有以下幾點：

清除體內自由基、防止機體衰老。由于MT中還原狀態的巰基具有親核性，其中的金屬具有動力學不穩定性，這使得MT對自由基如羥自由基(·OH)、氧自由基(·O)或一氧化氮(NO)等有較強的清除作用。

參與體內微量元素代謝和解除重金屬的毒性。MT含量豐富的細胞或組織，可以抵抗電離輻射或紫外線引起細胞組織損傷，修復細胞損傷功能。MT對Zn和Cu的代謝起著細胞間和細胞內的控制作用，可能是因為Zn-MT和Cu-MT對許多輔酶有激活作用。MT可以與Pb、As(砷)、Hg等有毒金屬緊密結合，起到解除重金屬對人體的毒性，對保護大腦、肝、腎等重要器官具有極其重要意義。

調控機體生長發育和細胞代謝。MT表達量的升高能誘導細胞抗凋亡，而缺乏MT表達的細胞(如MT基因敲除)對細胞凋亡敏感，其作用機制是通過阻止氧化性細胞損傷達到抑制細胞凋亡的作用。

MT在皮膚傷口愈合治療中發揮作用。研究者對MT在創面愈合過程的作用進行了研究，在正常皮膚增生的表皮組織及增生的病損皮膚區域染色，通過增殖性因素刺激皮膚，證實MT基因mRNA表達增加，提示MT涉及表皮角質細胞的增生。另外，MT和一些細胞因子可以相互作用共同調節傷口愈合過程，如轉化生長因子-β(TGF-β)可阻止MT基因表達和DNA合成；色譜學分析IL-1誘導MT合成可調整Zn的再分布，顯著增加皮膚、肝臟、骨髓細胞的MT-1和MT-2的表達。

發明內容

為了克服機體衰老、重金屬的毒性較高的技術問題，本發明提供一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白，一種長效重組金屬硫蛋白的活性檢測方法，以及一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白在化妝品中的應用，該長效重組金屬硫蛋白具有清除體內自由基、防止機體衰老及解除重金屬的毒性等優點。

本發明采用以下技術方案實現：一種釀酒酵母表達長效重組金屬硫蛋白，該長效重組金屬硫蛋白的核苷酸序列如Seq ID NO.1所示。

作為上一步技術方案的改進，長效重組金屬硫蛋白的核苷酸序列是由金屬硫蛋白的原始序列經酵母密碼子優化后得到的；金屬硫蛋白的原始序列經酵母密碼子優化后得到的核苷酸序列包括Not I酶切位點、Xba I酶切位點、起始密碼子、終止密碼子及6×His標簽序列。His為生物化學領域中公知的組氨酸英文名稱的英文縮寫，用于指代組氨酸。