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重组胶原蛋白表达体系研究进展 被引量:7
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作者 潘家豪 潘炜松 +3 位作者 邱健 谢东玲 邹奇 吴川 《合成生物学》 CSCD 2023年第4期808-823,共16页
胶原蛋白是哺乳动物中含量最多的蛋白质,至今已发现28种类型,主要分为纤维性胶原蛋白、网状胶原蛋白、珠状丝状胶原蛋白、锚定纤维蛋白、膜蛋白以及multiplexins胶原蛋白,其中纤维性胶原蛋白中Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型胶原蛋白占人体胶原蛋白的... 胶原蛋白是哺乳动物中含量最多的蛋白质,至今已发现28种类型,主要分为纤维性胶原蛋白、网状胶原蛋白、珠状丝状胶原蛋白、锚定纤维蛋白、膜蛋白以及multiplexins胶原蛋白,其中纤维性胶原蛋白中Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型胶原蛋白占人体胶原蛋白的80%~90%。目前,根据来源,胶原蛋白大致分为动物源胶原蛋白和重组胶原蛋白。动物源胶原蛋白主要来源于陆生动物以及海洋动物,而重组胶原蛋白是指将人胶原蛋白基因克隆到选定的表达载体并转化到表达细胞内,最后通过纯化技术所获得的蛋白质。本文简述了胶原蛋白的结构、类别和生物合成机制,重点阐述了重组胶原蛋白表达体系及特点,包括原核生物、酵母、植物、杆状病毒以及哺乳动物细胞等表达体系及其优势与局限性,介绍了重组胶原蛋白市场前景及在眼科、软骨工程、皮肤治疗等生物医药方面的实际应用,并对重组胶原蛋白的研究和产业发展进行了展望。 展开更多
关键词 蛋白 基因工程 重组胶原蛋白表达体系
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重组胶原蛋白在生物医药方面的应用 被引量:1
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作者 胡欢 张蕻 +5 位作者 王建 王力文 刘倩 程宁文 张馨月 李云兰 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期395-416,共22页
胶原蛋白是哺乳动物体内分布最广、含量最多的功能性蛋白,按来源可将其大致分为动物胶原蛋白和重组胶原蛋白,动物结缔组织是提取动物胶原蛋白的主要途径,而重组胶原蛋白是利用基因拼接技术将所需人胶原蛋白基因克隆到适宜的载体后转移... 胶原蛋白是哺乳动物体内分布最广、含量最多的功能性蛋白,按来源可将其大致分为动物胶原蛋白和重组胶原蛋白,动物结缔组织是提取动物胶原蛋白的主要途径,而重组胶原蛋白是利用基因拼接技术将所需人胶原蛋白基因克隆到适宜的载体后转移到表达体系内表达,再提取纯化生产的蛋白质。重组胶原蛋白的组织相容性极好,可直接被人体吸收并参与胶原的构建,对细胞生长及伤口愈合等都显著有效,是现代生物医药材料的开发重点。本文简述了胶原蛋白的结构、类型和生产,重组胶原蛋白表达体系,重点阐述了利用动物疾病模型,探索重组胶原蛋白在创口止血、创面修复、角膜治疗、女性盆底功能障碍(FPFD)、阴道萎缩(VA)和阴道干燥、薄型子宫内膜(TE)、慢性子宫内膜炎(CE)、体内骨组织再生、心血管疾病、乳腺癌(BC)及抗衰老方面的应用效果,并介绍了重组胶原蛋白治疗FPFD和CE的作用机制,总结了重组胶原蛋白在皮肤烧伤、皮肤创口、皮炎、痤疮及更年期泌尿生殖系统综合征(GSM)方面的临床应用及疗效。最后简述了重组胶原蛋白面临的挑战,并对重组胶原蛋白的发展和应用前景做出展望。 展开更多
关键词 重组蛋白 表达体系 动物模型疾病 临床治疗
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蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备
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作者 刘平 胥睿睿 +3 位作者 黄浩 唐瑶 王阳 康振 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第7期9-15,39,共8页
胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制... 胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备,实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先,通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因,通过N-端序列截短优化,实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn^(2+)和Ca^(2+),ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上,确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37℃。酶解结果表明,重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力,胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外,农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明,ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达,并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺,为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。 展开更多
关键词 蛋白水解酶 表达优化 金属离子 水解条件优化 低分子质量蛋白
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重组胶原蛋白对去卵巢大鼠骨质疏松和骨形成的影响
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作者 高瞻 李佳 +3 位作者 郑雨婷 杨思梦 刘宜隆 吴迎 《中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志》 北大核心 2025年第3期294-303,共10页
目的探究重组胶原蛋白(recombinant collagen,RC)对去卵巢大鼠骨质疏松和胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells,MC3T3-E1)增殖、分化、矿化等骨形成过程的影响。方法将18只雌性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)... 目的探究重组胶原蛋白(recombinant collagen,RC)对去卵巢大鼠骨质疏松和胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells,MC3T3-E1)增殖、分化、矿化等骨形成过程的影响。方法将18只雌性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)和RC灌胃组(RC),每组6只。Sham组行假手术,OVX组和RC组行双侧卵巢切除术,分别予生理盐水和0.1 g/(kg·d)RC灌胃12周。使用双能X线吸收测量仪、Micro-CT三维重建、三点弯曲实验分别检测大鼠各部位的骨密度、股骨微结构、股骨生物力学特性,使用ELISA法检测大鼠血清骨代谢标志物水平。使用0.1~6 mg/mL重组胶原蛋白肽(recombinant collagen peptide,RCP)培养MC3T3-E1细胞,CCK-8法确定RCP的最适干预浓度,使用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定法、ELISA法、茜素红染色(alizarin red staining,ARS)检测RCP对MC3T3-E1细胞分化、矿化的影响。结果12周RC补充在一定程度上缓解去卵巢导致的大鼠全身、脊柱、上肢骨密度减少,股骨骨小梁面积百分比降低,股骨最大载荷、最大应力、刚度减小,血清骨代谢标志物骨钙素(osteocalcin,OCN)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)水平异常等骨质疏松症状(P<0.05)。中浓度(1.0 mg/mL、2.0 mg/mL)RCP促进MC3T3-E1细胞增殖(P<0.01),对ALP活性、Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠ,COL1)、OCN分泌无显著影响,但能显著提高矿化结节生成水平(P<0.05),且呈浓度依赖性。结论RC补充能缓解去卵巢导致的大鼠骨质疏松相关症状,与其增强成骨细胞增殖活性并浓度依赖性促进矿化有关。 展开更多
关键词 重组蛋白 去卵巢 骨质疏松 MC3T3-E1细胞 骨形成
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表达元件优化促进重组胶原蛋白在谷氨酸棒杆菌中的表达
5
作者 程逸凡 张萌 许菲 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期1-9,共9页
重组胶原蛋白是一种具有广泛应用潜力的生物材料,近年来引起了生物医学、组织工程等众多领域的关注。胶原蛋白的3股螺旋结构赋予其独特的生物学功能和生物相容性,但也增加了其在微生物系统中表达的复杂性。该研究以细菌胶原蛋白V-B作为... 重组胶原蛋白是一种具有广泛应用潜力的生物材料,近年来引起了生物医学、组织工程等众多领域的关注。胶原蛋白的3股螺旋结构赋予其独特的生物学功能和生物相容性,但也增加了其在微生物系统中表达的复杂性。该研究以细菌胶原蛋白V-B作为模式蛋白,通过对表达元件的优化,促进重组胶原蛋白在谷氨酸棒杆菌中的表达。首先通过启动子筛选和发酵时长优化,获得介导V-B表达的最优启动子tac-R0。接着利用RBS calculator设计核糖体结合位点(ribosomal binding site,RBS)和间隔序列(aligned spacing,AS)的突变文库,得到与tac-R0启动子搭配组合的最优RBS和AS,使V-B的产量提高至514 mg/L。此外,通过多基因表达盒的串联组合策略,将多个目的基因串联,最终V-B的产量较初始水平提高了8.4倍,达697 mg/L,该研究为重组胶原蛋白的工业化生产提供了基础。 展开更多
关键词 重组蛋白 谷氨酸棒杆菌 启动子 核糖体结合位点 串联表达
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成对甘氨酸基序(Gly-Gly)对胶原蛋白稳定性及柔性的影响
6
作者 王宣婷 张萌 许菲 《中国生物化学与分子生物学报》 北大核心 2025年第4期541-550,共10页
胶原蛋白是动物体内各种组织维持其功能所必需的基质蛋白质,脊椎动物中有多种类型,每种类型的胶原蛋白在体内的功能与其序列和结构均有着密切联系。在天然胶原中,除了普遍的Gly-X-Y氨基酸序列,也存在一种特殊结构Gly-Gly-Y,为了探究其... 胶原蛋白是动物体内各种组织维持其功能所必需的基质蛋白质,脊椎动物中有多种类型,每种类型的胶原蛋白在体内的功能与其序列和结构均有着密切联系。在天然胶原中,除了普遍的Gly-X-Y氨基酸序列,也存在一种特殊结构Gly-Gly-Y,为了探究其对胶原的影响,本研究依次在胶原多肽、长链胶原、胶原高聚物层次上构建含有Gly-Gly-Y的突变体,通过圆二色谱扫描表征突变前后胶原的热稳定性。同时,采用分子动力学模拟计算胶原多肽的氢键成键概率以及弯曲度,解释胶原稳定性和柔性变化的分子机制。结果显示,含有Gly-Gly结构的突变体会降低样品的Tm值,但随着胶原三螺旋区域的加长以及蛋白质自组装程度的加强,这种影响会逐渐减弱,降低的Tm值分别为5℃、3℃和1℃。同时,模拟结果显示,含有Gly-Gly结构的多肽弯曲度也有一定增加,表明突变位点附近结构有更强的灵活性。这为具有一定柔性的胶原材料的设计提供了新思路。 展开更多
关键词 重组蛋白 热稳定性 圆二色谱 分子动力学模拟
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重组人胶原蛋白肽在大肠杆菌中的高效表达 被引量:7
7
作者 陈光 吴铭 +1 位作者 王刚 孙旸 《吉林大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期656-660,共5页
目的:构建含有胶原蛋白基因的原核表达载体pET32a-CP6,并转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行高效表达,为获得大量可溶的胶原蛋白肽提供可靠依据。方法:将重组表达载体pET32a-CP6转化到大肠杆菌BL21中,以IPTG为诱导剂,对温度、接种量、诱导时机... 目的:构建含有胶原蛋白基因的原核表达载体pET32a-CP6,并转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行高效表达,为获得大量可溶的胶原蛋白肽提供可靠依据。方法:将重组表达载体pET32a-CP6转化到大肠杆菌BL21中,以IPTG为诱导剂,对温度、接种量、诱导时机、IPTG诱导浓度等各种发酵参数进行优化,筛选高效表达的发酵条件,并通过Ni-NTA亲和层析进行纯化分析。结果:菌株在37℃、接种量为2%、摇瓶培养约2.5h后,加入终浓度为0.5mmol.L-1的IPTG,37℃诱导5h,收获的蛋白产量最高为31.52mg.L-1,Westernblotting分析该表达产物与人COL6A2单克隆抗体有特异结合能力。结论:优化工程菌高效表达重组人胶原蛋白,纯化重组蛋白。 展开更多
关键词 重组蛋白 重组蛋白纯化 大肠杆菌
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重组人胶原蛋白肽的表达及纯化工艺的优化 被引量:2
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作者 吴铭 徐珍珍 +2 位作者 王刚 孙旸 陈光 《湖北农业科学》 北大核心 2011年第13期2768-2770,2782,共4页
将重组大肠杆菌pC6-BL21活化后,用IPTG诱导表达,探讨了大肠杆菌中重组胶原蛋白肽的最佳表达及纯化条件。结果表明,菌株在37℃,接种量为2%,摇瓶培养3.0 h后,加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,30℃诱导5.0 h,收获的蛋白产量最高,经Ni-NTA柱... 将重组大肠杆菌pC6-BL21活化后,用IPTG诱导表达,探讨了大肠杆菌中重组胶原蛋白肽的最佳表达及纯化条件。结果表明,菌株在37℃,接种量为2%,摇瓶培养3.0 h后,加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,30℃诱导5.0 h,收获的蛋白产量最高,经Ni-NTA柱亲和层析纯化,用梯度咪唑缓冲液洗脱蛋白,150 mmol/L咪唑缓冲液洗脱蛋白为纯蛋白,Western blotting分析显示该表达产物与人COL6A2单克隆抗体有特异结合能力。 展开更多
关键词 重组蛋白 纯化 表达
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重组胶原蛋白在组织再生中的应用
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作者 张悦 贾元元 +1 位作者 孙秀丽 王建六 《中国生物医学工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期741-750,共10页
重组胶原蛋白是一类基于人特定型别胶原蛋白的功能区基因编码,利用结构生物学和基因工程等技术制备的新型生物材料。其氨基酸序列与人胶原蛋白相同或高度相似,具有低免疫原性、良好的生物相容性和生物活性,在组织损伤修复和再生医学领... 重组胶原蛋白是一类基于人特定型别胶原蛋白的功能区基因编码,利用结构生物学和基因工程等技术制备的新型生物材料。其氨基酸序列与人胶原蛋白相同或高度相似,具有低免疫原性、良好的生物相容性和生物活性,在组织损伤修复和再生医学领域展现出巨大的潜力。总结了重组胶原蛋白的分类、合成过程和作用效应,综述了其在皮肤、心血管、骨骼、角膜以及女性盆底组织再生中的研究进展,进一步讨论了当前研究的局限和未来的发展方向,旨在为重组胶原蛋白的研究与应用提供新的思路。 展开更多
关键词 重组蛋白 组织再生 生物活性材料
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重组人Ⅱ型胶原蛋白免疫原性多肽表达的研究 被引量:2
10
作者 王宏坤 朱平 +2 位作者 王彦宏 赵旭东 陈常庆 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期383-386,共4页
目的 构建编码人Ⅱ型胶原蛋白 2 5 0 2 70多肽片段(HuCⅡ 2 5 0 2 70 )的多聚基因 ,以获得高效表达、高度可溶和便于纯化的重组多肽基因。方法 选用大肠杆菌 (E .coli)偏爱密码子优化HuCⅡ 2 5 0 2 70的基因组成。通过化学合成和PCR... 目的 构建编码人Ⅱ型胶原蛋白 2 5 0 2 70多肽片段(HuCⅡ 2 5 0 2 70 )的多聚基因 ,以获得高效表达、高度可溶和便于纯化的重组多肽基因。方法 选用大肠杆菌 (E .coli)偏爱密码子优化HuCⅡ 2 5 0 2 70的基因组成。通过化学合成和PCR法 ,获得HuCⅡ 2 5 0 2 70的基因 ,并利用BamHI和BglⅡ同裂酶进行酶切位点串联获得 6聚体。对影响重组HuCⅡ 2 5 0 2 70表达的各种因素进行系统研究 ,以获得优化表达的条件。对表达产物进行分离纯化。结果 酶切分析和DNA测序证实 ,6聚目的基因的构建正确。融合表达的量明显高于非融合表达 ,在优化条件下 ,可达 30 %。表达产物的可溶性明显提高 (在 90 %以上 ) ,其相对分子质量 (Mr)与预期的相符 ,纯化后的纯度达 90 %以上。结论 实现了HuCⅡ 2 5 0 2 70的高效表达 ,为研究类风湿性关节炎的发病机制和治疗提供了实验依据。为在原核细胞中高效表达的胶原蛋白的功能性小片段 。 展开更多
关键词 Ⅱ型蛋白 表达 类风湿性关节炎 多肽
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EDC/NHS交联重组胶原蛋白水凝胶修复关节软骨缺损 被引量:3
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作者 黄长瑾 雷桓 唐晓军 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期344-354,共11页
关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ... 关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ型胶原蛋白和重组Ⅲ型胶原蛋白通过EDC/NHS交联,制备了2种水凝胶,均表现出良好的三维孔隙结构以及优异的力学性能和可降解性。研究发现,重组Ⅰ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅰ)和重组Ⅲ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅲ)能促进人骨髓间充质干细胞(human bone-marrow mesenchymal stem cells,HBMSCs)糖胺聚糖的分泌,Gel-Ⅰ可以显著上调HBMSCs表达COLⅡ基因和SOX9基因,Gel-Ⅲ可以显著上调SOX9基因表达。在兔子膝关节软骨修复模型中,与对照组和Gel-Ⅲ组相比,Gel-Ⅰ组在骨体积大小方面表现出明显优势,软骨下骨已形成并有效恢复,小梁的数量和厚度最高,小梁分布更均匀,并且缺损处新软骨厚度与相邻软骨厚度相同。因此,Gel-Ⅰ在软骨修复有效性以及安全性方面具有极大的临床应用潜力。 展开更多
关键词 EDC/NHS 交联 重组蛋白 可注射水凝 关节软骨修复
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重组胶原蛋白多肽在大肠杆菌中的表达优化 被引量:2
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作者 吴铭 郭立泉 陈光 《湖北农业科学》 北大核心 2014年第10期2443-2447,共5页
以Ⅵ型人胶原蛋白A2链基因为模板,PCR扩增得到目的基因CP6,构建了重组胶原蛋白表达载体,然后筛选高效表达的宿主菌,检测重组质粒的不稳定性以及对重组菌培养条件进行优化。结果表明,重组胶原蛋白在Rosetta(DE3)中表达量相对最高,重组质... 以Ⅵ型人胶原蛋白A2链基因为模板,PCR扩增得到目的基因CP6,构建了重组胶原蛋白表达载体,然后筛选高效表达的宿主菌,检测重组质粒的不稳定性以及对重组菌培养条件进行优化。结果表明,重组胶原蛋白在Rosetta(DE3)中表达量相对最高,重组质粒稳定性也较高。较佳的表达条件为接种量4%或5%,37℃、200 r/min培养至OD600 nm为0.7时,加入0.5 mol/L IPTG,培养5 h,并且纯化的重组蛋白与小鼠抗人COL6A2的单克隆抗体有特异性反应。 展开更多
关键词 蛋白多肽 大肠杆菌(Escherichia coli) 表达 优化
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周期操作对重组大肠杆菌高密度发酵表达类人胶原蛋白的影响
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作者 马晓轩 范代娣 +1 位作者 刘树文 骆艳娥 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第3期6-10,共5页
采用补料一分批式发酵,研究了4种不同间歇周期补氮操作对细胞生长和类人胶原蛋白表达的影响,以及发酵过程中细胞质粒稳定性、细胞菌落形成能力和乙酸生成量的变化。结果表明,在每隔10min连续补加 36mL补料氮溶液(22s完成补加操作)的周... 采用补料一分批式发酵,研究了4种不同间歇周期补氮操作对细胞生长和类人胶原蛋白表达的影响,以及发酵过程中细胞质粒稳定性、细胞菌落形成能力和乙酸生成量的变化。结果表明,在每隔10min连续补加 36mL补料氮溶液(22s完成补加操作)的周期操作下,细胞质粒稳定性明显提高,细胞菌落形成能力下降较小,乙酸生成量低,仅0.7 g/L,最终细胞密度为84 g/L,类人胶原蛋白表达量可达到14 g/L,在4种操作方式中最高。 展开更多
关键词 重组大肠杆菌 高密度发酵 类人蛋白 周期操作 质粒稳定性 细胞活性
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基因重组酵母工程菌优化表达人源胶原蛋白 被引量:1
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作者 刘斌 郭红丽 +2 位作者 钮小松 张小霞 杨树林 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期558-562,共5页
通过响应曲面法(RSM)优化巴氏毕赤酵母基因工程菌GS115/pPIC9KG6表达高亲水性重组人源胶原蛋白的摇瓶培养条件。采用Box-Behnken设计(BBD)考察初始诱导pH值、温度和甲醇添加量三个主要影响因子对重组人源胶原蛋白表达量的影响,利用DX7Tr... 通过响应曲面法(RSM)优化巴氏毕赤酵母基因工程菌GS115/pPIC9KG6表达高亲水性重组人源胶原蛋白的摇瓶培养条件。采用Box-Behnken设计(BBD)考察初始诱导pH值、温度和甲醇添加量三个主要影响因子对重组人源胶原蛋白表达量的影响,利用DX7Trial软件设计实验方案,根据该方案设置不同培养条件进行实验并测定相关参数。响应面分析确定的最优因素水平组合为:初始诱导pH值为5.0,诱导温度为28℃,甲醇添加量为2.2%/24 h。通过响应面法优化发酵的内在因素水平,找出最佳条件,为利用其指导在发酵罐中进行高密度发酵生产人源胶原蛋白奠定基础。 展开更多
关键词 巴氏毕赤酵母 重组人源蛋白 响应曲面法 BOX-BEHNKEN设计
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富脯氨酸胶原蛋白的重组表达及热稳定性研究 被引量:1
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作者 胡金远 乔士达 +1 位作者 张萌 许菲 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期15-22,共8页
细菌胶原蛋白制备工艺简单、成本低,在食品、医药材料等领域有着广泛的应用前景,但细菌胶原蛋白的热稳定性低,限制了其应用。该文以截短的酿脓链球菌胶原蛋白Scl2序列为研究对象,通过嵌合富脯氨酸序列,构建了表达高热稳定性重组胶原蛋... 细菌胶原蛋白制备工艺简单、成本低,在食品、医药材料等领域有着广泛的应用前景,但细菌胶原蛋白的热稳定性低,限制了其应用。该文以截短的酿脓链球菌胶原蛋白Scl2序列为研究对象,通过嵌合富脯氨酸序列,构建了表达高热稳定性重组胶原蛋白的大肠杆菌基因工程菌,并对重组菌株的发酵条件进行优化。结果表明,在诱导菌体浓度为OD_(600)值为2.5,发酵时间为24 h、诱导剂终浓度为1.0 mmol/L、诱导温度为35℃时,富脯氨酸胶原蛋白产量最高。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)和质谱鉴定,亲和纯化后获得高纯度胶原蛋白,圆二色谱实验证明所制备的胶原蛋白能正确折叠形成三股螺旋结构。在N端和C端同时嵌合富脯氨酸序列(Pro-Pro-Gly);的胶原蛋白的热稳定性提高最大,T;值与原始胶原蛋白Sp2B相比提高了23℃,为设计高热稳定性的重组胶原蛋白材料提供了基础。 展开更多
关键词 蛋白 异源表达 发酵优化 热稳定性 富脯氨酸
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重组人源化Ⅲ型胶原蛋白对皮肤功能性相关基因表达的影响 被引量:12
16
作者 范婷 赵健烽 +1 位作者 常烨珺 季乐 《日用化学工业(中英文)》 CAS 北大核心 2022年第12期1326-1332,共7页
重组人源化Ⅲ型胶原蛋白(RHCⅢ)由人胶原原始基因序列经过优化重组表达所得,与人体天然胶原氨基酸序列高度一致。为探究重组人源化Ⅲ型胶原蛋白应用在化妆品中,对减缓皮肤皱纹的功效作用,通过测试其作用于人皮肤成纤维细胞和角质形成细... 重组人源化Ⅲ型胶原蛋白(RHCⅢ)由人胶原原始基因序列经过优化重组表达所得,与人体天然胶原氨基酸序列高度一致。为探究重组人源化Ⅲ型胶原蛋白应用在化妆品中,对减缓皮肤皱纹的功效作用,通过测试其作用于人皮肤成纤维细胞和角质形成细胞,在皮肤功能性基因层面验证其抗皱功效。结果表明,5 mg/mL RHCⅢ作用于人皮肤成纤维细胞可显著促进胶原合成相关基因CollagenⅠ,CollagenⅢ和Smad3的表达;同时,在UVA刺激条件下可显著抑制胶原降解相关基因MMP-1,MMP-3,c-jun和c-fos的表达。作用于角质形成细胞可显著促进皮肤屏障修复和保湿相关基因LOR,TGM1,IVL,OCLN1,DSG1,FLG,Caspase14和K1的表达。综上所述,样品重组人源化Ⅲ型胶原蛋白在5 mg/mL的给药质量浓度下具有抗皱功效。 展开更多
关键词 重组人源化Ⅲ型蛋白 合成和降解 屏障修复和保湿 抗皱
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重组胶原蛋白制备及其应用研究进展 被引量:17
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作者 唐云平 郑强 +3 位作者 胡斌 蔡谨 黄磊 徐志南 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第18期384-386,共3页
胶原蛋白由于其独特的理化性质和生物功能,在食品、化妆品、生物医学等领域的应用日益广泛。然而,从动物组织中提取的胶原蛋白存在动物源疾病等风险,限制了其许多潜在用途的开发。重组(类)胶原蛋白具有与天然胶原蛋白相似的性质和功能,... 胶原蛋白由于其独特的理化性质和生物功能,在食品、化妆品、生物医学等领域的应用日益广泛。然而,从动物组织中提取的胶原蛋白存在动物源疾病等风险,限制了其许多潜在用途的开发。重组(类)胶原蛋白具有与天然胶原蛋白相似的性质和功能,近年来,国内外学者对重组(类)人胶原蛋白的表达进行了广泛的研究。本文综述了近年来重组(类)人胶原蛋白表达、分离纯化和应用方面的研究进展,为该重组蛋白的制备提供指导意义。 展开更多
关键词 蛋白 蛋白 重组表达 纯化 应用
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重组E.coli工程菌高密度培养生产人源型胶原蛋白 被引量:68
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作者 范代娣 段明瑞 +4 位作者 米钰 宋纪蓉 惠俊峰 王德伟 王国柱 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期752-754,共3页
Several technical parameters were studied during the fermentation of recombinant E.coli for the production of collagen-like biopolymer.The effects of dissolved oxygen as well as glucose concentration on fermentation w... Several technical parameters were studied during the fermentation of recombinant E.coli for the production of collagen-like biopolymer.The effects of dissolved oxygen as well as glucose concentration on fermentation were observed.The OD 600 value could reach 98 when dissolved oxygen was controlled at 50% and glucose around 1%.The production of human-like collagen with a yield of 29.4% was obtained. 展开更多
关键词 重组E.coli工程菌 高密度发酵 类人蛋白 培养工艺 发酵
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类人胶原蛋白表达载体的构建及在毕赤酵母中的表达 被引量:11
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作者 高力虎 杨树林 +3 位作者 储卫华 李新柱 钮小松 杨艳 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期252-256,共5页
基于人胶原蛋白胶原域序列特征,设计合成了一段类人胶原蛋白基因单体gel。采用同向串联方式,构建了含6个单体的类人胶原蛋白表达载体pPIC9KG6,并经DNA测序鉴定。将pPIC9KG6电转化毕赤酵母(Pichia pastoris)经G418筛选得到多拷贝转化子,... 基于人胶原蛋白胶原域序列特征,设计合成了一段类人胶原蛋白基因单体gel。采用同向串联方式,构建了含6个单体的类人胶原蛋白表达载体pPIC9KG6,并经DNA测序鉴定。将pPIC9KG6电转化毕赤酵母(Pichia pastoris)经G418筛选得到多拷贝转化子,通过甲醇诱导表达类人胶原蛋白,SDS-PAGE检测表明:初步表达的类人胶原蛋白为胞外产物,其表观分子量为112 ku。 展开更多
关键词 类人蛋白 基因串联 毕赤酵母 分泌表达
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脯氨酸对浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白沉积及相关基因表达的影响 被引量:4
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作者 荣华 杨钰香 +5 位作者 王晓雯 严晖 高宇 毕保良 史庆超 孔令富 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期3184-3193,共10页
鱼鳔富含胶原蛋白,而脯氨酸(Pro)是胶原蛋白合成所需的底物。本试验旨在研究饲料中添加不同水平Pro对浅色黄姑鱼生长、胶原蛋白沉积及相关基因表达的影响。试验选用450尾初始体重为(8.64±0.14) g的浅色黄姑鱼,随机分为6个组,分别... 鱼鳔富含胶原蛋白,而脯氨酸(Pro)是胶原蛋白合成所需的底物。本试验旨在研究饲料中添加不同水平Pro对浅色黄姑鱼生长、胶原蛋白沉积及相关基因表达的影响。试验选用450尾初始体重为(8.64±0.14) g的浅色黄姑鱼,随机分为6个组,分别投喂添加0、5、10、15、20和25 g/kg Pro的等氮等脂饲料,每组3个重复(网箱),每个重复25尾鱼。试验期8周。试验结束后,测定浅色黄姑鱼的生长性能、各组织中的胶原蛋白及氨基酸含量以及与胶原蛋白代谢相关的基因相对表达量。结果表明:饲料中添加不同水平Pro对浅色黄姑鱼生长性能没有显著影响(P>0.05),但能显著促进鱼鳔中胶原蛋白沉积(P<0.05),同时显著影响鱼鳔中部分氨基酸含量(P<0.05),特别是与胶原蛋白代谢相关的氨基酸。通过鱼鳔胶原蛋白含量估算出饲料中Pro最适添加水平为14.88 g/kg。另外,鱼鳔中Ⅰ型胶原蛋白α1链(COL1A1)、Ⅰ型胶原蛋白α2链(COL1A2)和脯氨酰4-羟化酶亚基α1(P4HA1)基因的相对表达量随着饲料中Pro添加水平的提高而提高(P<0.05)。综上所述,饲料中添加Pro促进了浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白的沉积,最佳的添加水平为14.88 g/kg,且Pro促进鱼鳔胶原蛋白沉积潜在受到Ⅰ型胶原蛋白α链基因的调控。 展开更多
关键词 浅色黄姑鱼 鱼鳔 脯氨酸 蛋白 基因表达
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