[發明專利]活性聚集肽及其應用

在審

• 申請號: 202210984387.3
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN116102628A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 李爽;馬佳媛;朱晁誼;劉佩伶
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07K14/245
• 分類號: C07K14/245;C07K19/00;C12P21/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張珍

本發明公開了活性聚集肽及其應用，屬于生物工程技術領域。該類活性聚集肽來源于大腸桿菌Escherichia?coli?CFT073的α?溶血素HlyA，共包含五個序列，分別為HlyA218、HlyA60、H12、H1和H2。通過將該類活性聚集肽與目的蛋白融合表達，可介導目的蛋白在宿主細胞內形成活性包涵體，且該類短肽誘導蛋白活性聚集率高、具有刺激重組菌快速生長的潛力。該類活性聚集肽可應用于重組蛋白的無柱化純化和原位固定化，生產成本低，步驟簡便。

技術領域

本發明屬于生物工程技術領域，具體涉及活性聚集肽及其應用。

背景技術

隨著生物技術產業的快速發展，廣泛應用于工業和醫學領域的重組蛋白需求量逐年增長。但目前重組蛋白的高效生產依然面臨著一系列的瓶頸問題。首先，異源的重組蛋白常因與宿主不兼容而產量偏低，或因蛋白本身對宿主有毒性而不表達。通過序列密碼子優化、改進培養及表達條件及使用融合標簽等策略可有效提高重組蛋白的表達量，但可溶性重組蛋白仍面臨著被宿主蛋白酶降解的風險。另外，重組蛋白的有效分離與純化是蛋白生產中下游的重要工藝，而傳統的柱層析過程常因其繁瑣的步驟和較高的設備要求而具有純化產率較低和經濟、生態成本較高的局限性。除此之外，參與生物催化的酶制劑常需要被固定在載體材料上以實現酶的回收利用，在固定化過程中需要對材料和條件進行個案優化，甚至需要考慮固定化是否會導致酶失活的問題。

活性聚集肽作為一類具有多種功能的融合標簽，為解決這些瓶頸問題提供了一種新的思路。這類多肽能通過非共價相互作用自發組裝成有序的結構，與目的蛋白融合表達時能介導活性包涵體的產生，活性包涵體具有包涵體的物理性質的同時保留了活性。雖然更高的可溶性蛋白產量一直是研究者們追求的目標，但是活性包涵體帶來的物理性質改變能夠賦予重組蛋白更高的穩定性以及純化、固定化的簡便性。

目前報道的活性聚集肽存在一定的局限性，例如一些人工設計的自組裝短肽作為標簽進行融合表達時易導致菌株的生長受阻，以及融合后的重組酶活性顯著低于可溶性酶等。此外，一些短的人工肽往往具有重復序列，大大提高了分子克隆過程的難度；而具有相對較長序列的標簽，則可能加重宿主細胞代謝負擔，影響重組蛋白的產量及下游應用。因此，為更好地利用活性聚集肽來優化重組蛋白的生產，亟需尋找一種具有上述優勢且對宿主菌株生長和蛋白產量產生無負面影響的活性聚集肽。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對目前重組蛋白生產過程中異源蛋白表達受限、易受蛋白酶降解、低效純化，以及耗時費力的固定化等限制重組蛋白工業化生產的局限問題，而提供了一種新型的活性聚集肽，所述活性聚集肽來源于大腸桿菌Escherichia?coliCFT073的α-溶血素(HlyA)。

本發明的首要目的在于提供一種活性聚集肽。

本發明的另一目的在于提供上述活性聚集肽的應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種活性聚集肽，其氨基酸序列為如下任一序列所示：

HlyA218：GNSLAKNVLSGGKGNDKLYGSEGADLLDGGEGNDLLKGGYGNDIYRYLSGYGHHIIDDDGGKDDKLSLADIDFRDVAFRREGNDLIMYKAEGNVLSIGHKNGITFRNWFEKESGDISNHQIEQIFDKDGRVITPDSLKKALEYQQSNNKASYVYGNDALAYGSQDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLSGNASDFSYGRNSITLTASA；

HlyA60：LAYGSQDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLSGNASDFSYGRNSITLTASA；

H12：QDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLS；

H1：QDNLNPLINEISKIISAA；