[发明专利]一种透皮重组纤连蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种透皮重组纤连蛋白及其应用。本发明的透皮重组纤连蛋白包括如下氨基酸序列：(Ⅰ)至少一个纤连蛋白的结构域，所述的纤连蛋白的结构域至少包括纤连蛋白的整联蛋白结合结构域；(Ⅱ)连接肽；(Ⅲ)透皮功能短肽序列；其中，所述的(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)的氨基酸序列顺次连接。本发明的透皮重组纤连蛋白不仅有良好的促细胞黏附、伸展及生长效果，与未连接TD‑1短肽的重组纤连蛋白相比透皮能力增强十倍以上，且分子量小，可有效解决DNA重组技术制备纤连蛋白困难，制备得到的纤连蛋白生物活性低的技术缺陷。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种透皮重组纤连蛋白及其应用。

背景技术

纤连蛋白，英文名称fibronectin(英文缩写FN)，是一种高分子量(约440kDa)的细胞外基质的糖蛋白，它与整合素跨膜受体蛋白结合。与整合素相似的是，纤连蛋白结合了细胞外基质成分，如胶原蛋白、纤维蛋白和肝素硫酸盐蛋白聚糖(如多配体聚糖)。纤连蛋白是一种蛋白质二聚体，由两个几乎相同的单体通过一对c末端的二硫键连接而成。每一个纤连蛋白亚基的分子量为230-250kDa，包含三种类型的模体：I型、II型和III型。这三个模体是由两个反向β-折叠导致Beta折叠；但是，I型和II型是通过链内二硫键稳定的，而III型模体不含任何二硫键。III型模体的二硫键的缺失使其在施用力的作用下得以部分展开。纤连蛋白是由单个基因产生的，但它的前体RNA的选择性剪接导致了几种异构体的产生。这些模体沿着纤连蛋白单体的长度被排列成几个功能性的和蛋白质结合的结构域。纤连蛋白有4个蛋白结构域，允许纤连蛋白与其他纤连蛋白分子结合。其中一个纤连蛋白结构域，I1-5，被称为“装配域”，它是建立纤连蛋白基质组装的必要条件。模体III9-10对应于纤连蛋白的“细胞结合域”。RGD序列(Arg-Gly-Asp)位于III10，它是在细胞表面上通过α5β1和αVβ3整合素的细胞附着位点。这个“增效位点”是在III9模体，它可以调节纤连蛋白和α5β1整合素(又称整联蛋白)的增效作用。

纤连蛋白有许多生物学功能，例如对创面愈合和胚胎发育等过程至关重要。细胞纤连蛋白聚集在细胞外基质中，这是一种不溶性的网络，可以分离和支持有机体的器官和组织。纤连蛋白与纤维蛋白在损伤部位沉积，形成血凝块，止血并保护皮下组织其次，在细胞粘附、伸展、生长、迁移和分化过程中起着重要作用。纤连蛋白在医学、美容化妆品以及科研领域有广泛应用及巨大市场，但从人体或动物血液和组织中提取的天然纤连蛋白产量极为有限，成本昂贵。因此限制了FN在很多方面的应用和生产。此外，皮肤表面有一层物质屏障，阻止了绝大多数蛋白类药物通过皮肤，纤连蛋白为蛋白类分子，透皮能力低，因而在皮肤屏障完整或部分完整情形下应用效果不佳。再者，由于纤连蛋白分子太大，DNA重组技术制备纤连蛋白困难，且得到的纤连蛋白生物活性低。

发明内容

本发明的首要目的在于弥补现有技术的缺点与不足，提供一种透皮重组纤连蛋白。

本发明的另一目的在于提供上述透皮重组纤连蛋白的应用。

本发明的目的通过下列技术方案实现：一种透皮重组纤连蛋白，包括如下氨基酸序列：(Ⅰ)至少一个纤连蛋白的结构域，纤连蛋白的结构域至少包括纤连蛋白的整联蛋白结合结构域；(Ⅱ)连接肽；(Ⅲ)透皮功能短肽序列；

其中，所述的(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)的氨基酸序列顺次连接。

优选地，所述的(Ⅰ)至少一个纤连蛋白的结构域的氨基酸序列如SEQ ID No:1所示；或者经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸，与(Ⅰ)所示的氨基酸序列至少有80％同源性的，且功能相同或相似的氨基酸序列。

优选地，所述的(Ⅱ)连接肽为用于构建融合蛋白的连接肽，氨基酸序列如SEQ IDNo:2所示。

优选地，所述的(Ⅲ)功能短肽TD-1的氨基酸序列如SEQ ID No:3所示；或者经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸，与(Ⅱ)所示的氨基酸序列至少有90％同源性的，且功能相同或相似的氨基酸序列。