[发明专利]活性聚集肽及其应用

说明书

本发明公开了活性聚集肽及其应用，属于生物工程技术领域。该类活性聚集肽来源于大肠杆菌Escherichia coli CFT073的α‑溶血素HlyA，共包含五个序列，分别为HlyA218、HlyA60、H12、H1和H2。通过将该类活性聚集肽与目的蛋白融合表达，可介导目的蛋白在宿主细胞内形成活性包涵体，且该类短肽诱导蛋白活性聚集率高、具有刺激重组菌快速生长的潜力。该类活性聚集肽可应用于重组蛋白的无柱化纯化和原位固定化，生产成本低，步骤简便。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及活性聚集肽及其应用。

背景技术

随着生物技术产业的快速发展，广泛应用于工业和医学领域的重组蛋白需求量逐年增长。但目前重组蛋白的高效生产依然面临着一系列的瓶颈问题。首先，异源的重组蛋白常因与宿主不兼容而产量偏低，或因蛋白本身对宿主有毒性而不表达。通过序列密码子优化、改进培养及表达条件及使用融合标签等策略可有效提高重组蛋白的表达量，但可溶性重组蛋白仍面临着被宿主蛋白酶降解的风险。另外，重组蛋白的有效分离与纯化是蛋白生产中下游的重要工艺，而传统的柱层析过程常因其繁琐的步骤和较高的设备要求而具有纯化产率较低和经济、生态成本较高的局限性。除此之外，参与生物催化的酶制剂常需要被固定在载体材料上以实现酶的回收利用，在固定化过程中需要对材料和条件进行个案优化，甚至需要考虑固定化是否会导致酶失活的问题。

活性聚集肽作为一类具有多种功能的融合标签，为解决这些瓶颈问题提供了一种新的思路。这类多肽能通过非共价相互作用自发组装成有序的结构，与目的蛋白融合表达时能介导活性包涵体的产生，活性包涵体具有包涵体的物理性质的同时保留了活性。虽然更高的可溶性蛋白产量一直是研究者们追求的目标，但是活性包涵体带来的物理性质改变能够赋予重组蛋白更高的稳定性以及纯化、固定化的简便性。

目前报道的活性聚集肽存在一定的局限性，例如一些人工设计的自组装短肽作为标签进行融合表达时易导致菌株的生长受阻，以及融合后的重组酶活性显著低于可溶性酶等。此外，一些短的人工肽往往具有重复序列，大大提高了分子克隆过程的难度；而具有相对较长序列的标签，则可能加重宿主细胞代谢负担，影响重组蛋白的产量及下游应用。因此，为更好地利用活性聚集肽来优化重组蛋白的生产，亟需寻找一种具有上述优势且对宿主菌株生长和蛋白产量产生无负面影响的活性聚集肽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前重组蛋白生产过程中异源蛋白表达受限、易受蛋白酶降解、低效纯化，以及耗时费力的固定化等限制重组蛋白工业化生产的局限问题，而提供了一种新型的活性聚集肽，所述活性聚集肽来源于大肠杆菌Escherichia coliCFT073的α-溶血素(HlyA)。

本发明的首要目的在于提供一种活性聚集肽。

本发明的另一目的在于提供上述活性聚集肽的应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种活性聚集肽，其氨基酸序列为如下任一序列所示：

HlyA218：GNSLAKNVLSGGKGNDKLYGSEGADLLDGGEGNDLLKGGYGNDIYRYLSGYGHHIIDDDGGKDDKLSLADIDFRDVAFRREGNDLIMYKAEGNVLSIGHKNGITFRNWFEKESGDISNHQIEQIFDKDGRVITPDSLKKALEYQQSNNKASYVYGNDALAYGSQDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLSGNASDFSYGRNSITLTASA；

HlyA60：LAYGSQDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLSGNASDFSYGRNSITLTASA；

H12：QDNLNPLINEISKIISAAGNFDVKEERAAASLLQLS；

H1：QDNLNPLINEISKIISAA；