[发明专利]一种重组人胶原蛋白肽及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物技术领域，本发明公开了一种重组人胶原蛋白肽，所述的重组人胶原蛋白肽全长为1022个氨基酸，其中N端为Ⅰ型人胶原蛋白241‑780位肽段共540个氨基酸，C端为Ⅲ型人胶原蛋白1141‑1400位肽段和6个His标签共266个氨基酸，中间为Ⅱ型人胶原蛋白244‑459位肽段共216个氨基酸进行链接。本发明还公开一种CHO‑K1细胞株以及该细胞株的制备方法和使用该细胞株制备重组人胶原蛋白肽的方法。本发明制备的人胶原蛋白肽具体三型胶原蛋白的功能，且表达产量高、生产成本低、批次间稳定、质量好。本发明制备的人胶原蛋白肽能够应用于生物医药和化妆品的制备和生产。

技术领域

本发明属于生物技术领域。具体涉及一种重组人胶原蛋白肽及其制备方法和应用。

背景技术

胶原蛋白(collagen)是生物高分子，动物结缔组织中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占蛋白质总量的25％～30％，某些生物体甚至高达80％以上。胶原蛋白是人体最丰富的蛋白质之一。已经证明胶原蛋白水解物具有显著生物活性，如抗氧化特性，抗高血压活性，降脂活性，以及修复受损皮肤性质。胶原蛋白在皮肤中具有双重作用：提供弹性蛋白和胶原蛋白形成的构建模块，充当配体或结合成纤维细胞受体刺激合成透明质酸。

胶原蛋白种类较多，常见类型为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型。在正常皮肤组织中，胶原主要以I、III型胶原纤维的形式存在。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。正常胎儿皮肤Ⅲ型胶原占60％，随着生长发育，Ⅲ型胶原不断减少，I型胶原不断增加。成人皮肤胶原组成为I型占80％，Ⅲ型占20％。胎儿无瘢痕愈合机制是由于胎儿较强的Ⅲ型胶原的合成能力。

目前胶原蛋白主要有动物组织提取以及基因工程方法制备两种途径来源。天然提取的胶原蛋白是多种不同分子量胶原蛋白组成的混合物，不溶于水，生物相容性较差；此外，由于来源于动物组织，对于动物源疾病或者人传染疾病有交叉感染的风险。通过基因工程方法制备的胶原蛋白，可以解决传统方式提取的胶原蛋白带来的疾病感染风险，并且通过对胶原蛋白氨基酸序列的优化，可以提高胶原蛋白的亲水性、稳定性，优化胶原蛋白的分子量；从而使制备的胶原蛋白具有良好的组织相容性、皮肤透过性，安全性。

胶原蛋白的基本结构是原胶原，每个原胶原分子都由三条a肽链组成，每个a肽链都会形成左手螺旋，三条左手螺旋扭在一起形成一个大的右手三股螺旋结构。胶原蛋白有特定Gly-Xaa-Yaa的重复氨基酸序列组成，其中，Xaa通常是脯氨酸，Yaa通常是羟脯氨酸或者羟赖氨酸。由于胶原蛋白特定的氨基酸组成，通过基因工程方式制备的胶原蛋白，如何提高胶原蛋白稳定性、表达量以及是否能形成正确的折叠结构，是制约其应用的关键方面。因此，胶原蛋白通过基因工程方式制备过程中，需要选择合适的胶原结构域，以及对选择的胶原域的氨基酸序列进行合理的优化能够提高胶原蛋白的制备效率，以及提高制备的胶原蛋白的稳定性及活性。

发明专利(申请号201010527766.7)提出了一种使用毕赤酵母制备重组人胶原蛋白肽的方法，该方法能制备重组人胶原蛋白肽，但是，毕赤酵母表达体系制备的蛋白与人源的还是有一定的差距。

发明内容

本发明要解决的技术问题一是克服现有技术中制备重组人胶原蛋白肽的缺陷和不足；二是提供一种可大规模、简便、成本较低的重组人胶原蛋白肽及其制备方法。

因此，本发明的目的是提供一种重组人胶原蛋白肽及其制备方法和应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一方面，本发明提出了一种重组人胶原蛋白肽，所述的重组人胶原蛋白肽全长为1022个氨基酸，其中N端为Ⅰ型人胶原蛋白241-780位肽段共540个氨基酸，C端为Ⅲ型人胶原蛋白1141-1400位肽段和6个His标签共266个氨基酸，中间为Ⅱ型人胶原蛋白244-459位肽段共216个氨基酸进行链接。

优选地，本发明所述的人胶原蛋白肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。