[发明专利]一种重组人源III型胶原蛋白及其原核表达方法

说明书

本发明涉及一种重组人源III型胶原蛋白及其原核表达方法，所述的人源III型胶原蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO.1所示，编码基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.2所示，通过进行密码子优化和设计得到基因序列，所述基因序列插入到表达载体PET30a（+）的酶切位点NdeI和XhoI之间构建重组表达载体pET30‑1230，转化大肠杆菌BL211(DE3)感受态细胞，挑取阳性克隆，培养诱导进行高效表达。

技术领域

本发明属于优化编码基因技术领域，具体地涉及一种重组人源III型胶原蛋白及其原核表达方法。

背景技术

胶原蛋白，是一种糖蛋白，根据组织部位、生理功能、分子结构不同而分为28种以上胶原蛋白，占比最多研究最透彻的为I型、II型和III型胶原蛋白。人体皮肤内胶原蛋白为I 型胶原和 III 型胶原，I型胶原主要存在于成人皮肤、 肌腱、骨组织，Ⅲ型胶原主要存在于婴儿皮肤或血管内膜、肠道，I 型胶原和 III 型胶原与皮肤损伤修复过程和修复质量紧密相关。其中， III型胶原蛋白由三条肽链向右卷曲扭成的三股螺旋状，具有优秀的生物学活性和组织相容性，能促使真皮层成纤维母细胞增生，提高细胞活性，并被成纤维细胞作为合成胶原蛋白的原料吸收，刺激细胞更多的合成胶原蛋白、使受损老化的皮肤得到填充和修复，重建网状结构，增强受损皮肤的扩张力，恢复皮肤弹性。

天然胶原蛋白的结构复杂，并且无法溶于水，这些特性限制了天然胶原蛋白的研发、利用和生产。目前市场上销售的胶原蛋白产品都是取自猪、牛和鱼等动物组织，进而通过酸、碱、酶解法处理得到，其生物学活性远远不及人体天然胶原蛋白，不能满足医药、食品和化妆品等行业需求。随着DNA重组技术的迅速发展，现有技术中对于III型人源胶原蛋白的重组技术报道如下：CN110194795A公开了一种重组人源胶原蛋白及其应用，选取了人源三型蛋白保守区域的一段序列并将其重复8次，将设计得到的序列重组构建原核表达载体pET22b中，经过诱导表达，最终得到了能够在大肠杆菌中高效表达的，可溶于水的重组人源胶原蛋白。CN103122027A公开了一种重组人源胶原蛋白及其生产方法，结构为单链结构，基本重复单元为gergapgfrgpagpngipgekgpagergap，为人胶原蛋白III型肽段，末端序列为GPPGPCCGGG，为人胶原蛋白II型肽段。以上存在如下缺陷：上述专利选取了一段很短的片段作为重复单元，拼接在一起来表达为长片段的重组人源胶原蛋白，不能够很好的复制人源胶原蛋白的序列。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物活性高、水溶性好的重组人源III型胶原蛋白，同时提高其原核表达效率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明一方面提供了一种重组人源III型胶原蛋白，其氨基酸序列为SEQ ID NO:1所示。

本发明另一方面提供了所述人源III型胶原蛋白的编码基因的核苷酸序列为SEQID NO:2所示。

本发明再一方面提供了包含所述人源III型胶原蛋白的编码基因的重组表达质粒pET30-1230。

在本发明的一些实施方案中，所述人源III型胶原蛋白的编码基因插入到表达载体PET30a（+）的酶切位点NdeI和XhoI之间。

本发明又一方面提供了含有所述重组表达质粒pET30-1230的重组基因工程菌，所述重组基因工程菌的宿主细胞为大肠杆菌BL21(DE3)。

本发明最后一方面提供了所述人源III型胶原蛋白原核表达方法，具体包括如下步骤:

（1）基因设计和合成：依据人源III型胶原蛋白氨基酸序列SEQ ID NO:1，反向设计基因序列，进行密码子优化，得到基因序列SEQ ID NO:2，进而根据SEQ ID NO:2所示基因序列，进行全基因合成；