本發(fā)明涉及基因工程、合成生物學(xué)，具體而言，涉及一種重組人源ⅱ型膠原蛋白、核酸分子、載體、細(xì)胞、組合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、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)，可以占到蛋白質(zhì)總量的25％～35％。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白約有20種。膠原蛋白是基底膜、骨骼、軟骨等結(jié)構(gòu)的支架，對(duì)機(jī)體和臟器起著支持、保護(hù)、結(jié)合以及形成屏障等作用。其除了生物力學(xué)方面的作用以外，還可通過(guò)細(xì)胞外基質(zhì)受體分子與細(xì)胞間實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，參與調(diào)控細(xì)胞的行為。膠原可直接與細(xì)胞表面受體結(jié)合，也可間接與其它中介分子結(jié)合后，參與細(xì)胞表面受體識(shí)別及信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。膠原在其依賴性的動(dòng)態(tài)細(xì)胞活動(dòng)中也起到非常重要的作用，如組織重建，包括形態(tài)學(xué)的發(fā)生過(guò)程和創(chuàng)面的愈合，在免疫系統(tǒng)調(diào)控以及止血和血栓形成等方面也有重要作用。

2、基因工程生產(chǎn)的重組人源膠原蛋白，是將人體膠原蛋白基因進(jìn)行特定序列設(shè)計(jì)、酶切和拼接、連接載體后轉(zhuǎn)入工程細(xì)胞，通過(guò)發(fā)酵表達(dá)生產(chǎn)的膠原蛋白及其類似物的技術(shù)。目前已有多種通過(guò)基因工程生產(chǎn)重組人源性膠原蛋白的方法，各方法全面涉及到大腸桿菌、酵母、昆蟲細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因作物等不同表達(dá)體系。由于動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)體系存在成本高昂、周期長(zhǎng)等問(wèn)題，而轉(zhuǎn)基因作物提取、純化膠原技術(shù)難度大、成本高、產(chǎn)率極低，因此目前可進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)或已商品化的重組膠原蛋白主要采用基于大腸桿菌、酵母等微生物發(fā)酵的技術(shù)，具體產(chǎn)物包括i型或iii型的全長(zhǎng)/非全長(zhǎng)的重組人源膠原蛋白。與動(dòng)物組織來(lái)源的天然膠原相比，采用微生物發(fā)酵的重組膠原蛋白具有較好的可加工性(如水溶性和乳化特性)，能更好的控制致病病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn)，且可通過(guò)序列設(shè)計(jì)盡可能的降低免疫原性。

3、ⅱ型膠原是軟骨基質(zhì)的主要膠原成分，在保持軟骨結(jié)構(gòu)緊密型和生物力學(xué)特性方面起到重要作用。

4、鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種重組人源ⅱ型膠原蛋白、核酸分子、載體、細(xì)胞、組合物及其應(yīng)用以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種重組人源ⅱ型膠原蛋白，該重組人源ⅱ型膠原蛋白的氨基酸序列是從全長(zhǎng)序列中截取的一段序列，其氨基酸序列位于天然的人源ⅱ型膠原蛋白的第579位-第1265位氨基酸序列。

4、第二方面，本發(fā)明提供了一種分離的核酸分子，其編碼上述的重組人源ⅱ型膠原蛋白。

5、第三方面，本發(fā)明提供了一種載體，其包括上述的分離的核酸分子。

6、第四方面，本發(fā)明還提供了一種宿主細(xì)胞，其包括：上述的載體。

7、第五方面，本發(fā)明還提供了重組人源ⅱ型膠原蛋白在制備醫(yī)療器械和組合物中的應(yīng)用。

8、第六方面，本發(fā)明還提供了一種組合物，其包括上述的重組人源ⅱ型膠原蛋白。

9、第七方面，本發(fā)明還提供了生產(chǎn)上述的重組人源ⅱ型膠原蛋白的方法，其包括：培養(yǎng)上述的宿主細(xì)胞。

10、第八方面，本發(fā)明還提供了重組人源ⅱ型膠原蛋白、分離的核酸分子、載體、宿主細(xì)胞、和/或上述的組合物在制備試劑盒中的用途，試劑盒用于如下至少一項(xiàng)的用途：

11、(1)增加細(xì)胞粘附；(2)軟骨修復(fù)；(3)增加骨質(zhì)粘合力；(4)防治骨質(zhì)疏松；(5)促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖。

12、本發(fā)明具有以下有益效果：

13、(1)本發(fā)明提供的重組人源ⅱ型膠原蛋白包括天然人源ⅱ型膠原蛋白的鈣離子結(jié)合域，不包含膠原區(qū)的c-端、n-端的氨基酸序列，是天然人ii型膠原蛋白的截短蛋白，具有免疫原性小的優(yōu)勢(shì)。

14、(2)重組人源ⅱ型膠原蛋白中的鈣離子結(jié)合域具有促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖的作用，因此，重組人源ⅱ型膠原蛋白在制備醫(yī)療器械和組合物中具有良好的應(yīng)用前景。

15、(3)本發(fā)明提供的重組人源ⅱ型膠原蛋白可以在常用表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)，特別是畢赤酵母工程菌中表達(dá)生產(chǎn)，具有表達(dá)量高、無(wú)內(nèi)毒素隱患的優(yōu)勢(shì)。而且，該重組人ⅱ型膠原蛋白可以不攜帶組氨酸標(biāo)記等純化標(biāo)簽，可通過(guò)分子篩進(jìn)行純化，最終直接可得目的蛋白，不需要額外切除組氨酸標(biāo)記等純化標(biāo)簽。

16、(4)本發(fā)明的重組人源ⅱ型膠原蛋白生產(chǎn)方法適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，并且制備出的產(chǎn)品沒(méi)有動(dòng)物來(lái)源的感染源，因此生物安全性更高。

技術(shù)特征：

1.一種重組人源ⅱ型膠原蛋白，其特征在于，所述重組人源ⅱ型膠原蛋白的氨基酸序列是從全長(zhǎng)序列中截取的一段序列，其氨基酸序列位于天然的人源ⅱ型膠原蛋白的第579位-第1265位氨基酸序列；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如seq?idno.1所示。

3.一種分離的核酸分子，其特征在于，其編碼權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白。

4.一種載體，其特征在于，其包括權(quán)利要求3所述的分離的核酸分子；

5.一種宿主細(xì)胞，其特征在于，其包括：權(quán)利要求4所述的載體；

6.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白在制備醫(yī)療器械和組合物中的應(yīng)用；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述組合物為藥物組合物或保健品。

8.一種組合物，其特征在于，其包括權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白。

9.生產(chǎn)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白的方法，其特征在于，其包括：培養(yǎng)權(quán)利要求5所述的宿主細(xì)胞。

10.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的重組人源ⅱ型膠原蛋白、權(quán)利要求3所述的分離的核酸分子、權(quán)利要求4所述的載體、權(quán)利要求5所述的宿主細(xì)胞、和/或權(quán)利要求8所述的組合物在制備試劑盒中的用途，其特征在于，所述試劑盒用于如下至少一項(xiàng)的用途：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種重組人源Ⅱ型膠原蛋白、核酸分子、載體、細(xì)胞、組合物及其應(yīng)用，涉及基因工程、合成生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。重組人源Ⅱ型膠原蛋白包括鈣離子結(jié)合域，其具有促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖的作用，因此，重組人源Ⅱ型膠原蛋白在制備醫(yī)療器械和組合物中具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的重組人源Ⅱ型膠原蛋白可以在常用表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)，具有表達(dá)量高、無(wú)內(nèi)毒素隱患的優(yōu)勢(shì)。而且，該重組人Ⅱ型膠原蛋白可以不攜帶組氨酸標(biāo)記等純化標(biāo)簽，可通過(guò)分子篩進(jìn)行純化，最終直接可得目的蛋白，不需要額外切除組氨酸標(biāo)記等純化標(biāo)簽。本發(fā)明的重組人源Ⅱ型膠原蛋白生產(chǎn)方法適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，并且制備出的產(chǎn)品沒(méi)有動(dòng)物來(lái)源的感染源，因此生物安全性更高。

技術(shù)研發(fā)人員：范代娣,賀婧,鞏瑞霞,劉琳,徐茹,嚴(yán)鈺博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安巨子生物基因技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10