[发明专利]一种编码重组人骨形态发生蛋白质-2的氨基酸序列

说明书

本发明涉及生物技术领域，公开了一种新的重组人骨形态发生蛋白质‑2（rhBMP‑2）的氨基酸序列及其编码的核苷酸序列，以及rhBMP‑2的制备方法。本发明通过对rhBMP‑2基因的核苷酸序列进行进一步优化，筛选出能够表达具有良好异位诱导成骨活性以及具有较好复性纯化效果的rhBMP‑2的新的氨基酸序列。应用本发明所构建的工程菌能够诱导产生表达水平约为55%的重组rhBMP‑2蛋白，所产生的目的蛋白相对于现有的重组rhBMP‑2更易复性纯化，显示了出较好的复性纯化效果以及更高的诱导成骨活性。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体的说，它涉及一种新的重组人骨形态发生蛋白质-2(rhBMP-2)的氨基酸序列及其编码的核苷酸序列，以及rhBMP-2的制备方法。

背景技术

骨形态发生蛋白(BMP)是转化生长因子(Transforminggrowth factor,TGF)-β超家族的成员，其具有独特的诱导成骨活性，能在骨与关节损伤大段骨缺损修复和脊柱融合等方面发挥重要作用。目前，已从多种动物如牛、猪、羊、兔、鼠和人等的骨基质中分离出多种BMP，其中人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的诱导成骨效应最佳，是骨骼系统形成不可或缺的因子。BMP-2是一种酸性糖蛋白，含有396个氨基酸残基，由N端的信号肽、中间的前肽和C端的成熟肽三部分组成。成熟肽由114个氨基酸组成，是发挥诱导成骨作用的部分，其含有7个半胱氨酸残基，其中6个形成分子内二硫键，另一个用于形成分子间二硫键。成熟肽的同源或异源二聚体才具有生物活性，其中单体各形成3对二硫键，在两个单体之间形成一对链间二硫键，二硫键的正确配对与否直接影响其生物活性和稳定性。此外，成熟肽55位天冬酰胺残基上有糖基化位点，但其生物活性并不受糖基化的影响。BMP-2已被美国FDA批准用于骨质损伤、额面修复及脊柱融合，然而，新鲜人骨质来源有限且骨质中的BMP-2含量较少，每千克皮质骨里仅含1-2μg，难以满足临床需要。而且其提取工艺复杂，产物纯度和活性难以保证。因此，利用基因工程技术手段，从基因重组表达方面生产该蛋白质成为了研究热点。