JP7788014B2 - 人体構造性材料の生合成製造方法 - Google Patents

人体構造性材料の生合成製造方法

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Description

相互参照
本願は、出願日が2022年8月23日であり、出願番号が202211017546.9であり、発明の名称が「人体構造性材料の生合成製造方法」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、該特許出願は、参照により本願に組み込まれるものとする。
技術分野
本願は、合成生物の技術分野に属し、人体構造性材料の生合成製造方法に関する。
人体構造性材料は、主にコラーゲン内の構造性タンパク質を含み、このようなタンパク質は、細胞、組織に対して接着、支持機能を有し、主な細胞外マトリックスの構成成分である。
コラーゲンは、人体の結合組織に広く分布するタンパク質の1種であり、また、人体の含有量が最も多いタンパク質であり、タンパク質の総量の25%~35%を占めることができ、現在、人体に少なくとも28種のコラーゲンサブタイプがあり、それぞれ異なる組織器官に位置することが見出された。VII型コラーゲンは、線維型のコラーゲンに属し、例えば皮膚、口腔粘膜、子宮頸部などの複層鱗状上皮の基底膜領域に分布するため、基底膜コラーゲンとも呼ばれる。VII型コラーゲンは、皮膚におけるアンカーフィブリルの主な成分であり、これらのフィブリルは、表皮基底膜の層状樹状突起から真皮結合組織まで延び、表皮と真皮との間の接着に役立つ。動物実験により、VII型コラーゲンは、組織ラミニンにより、繊維細胞の遊走及びサイトカインの分泌を促進し、皮膚の損傷及び修復に関与し、組換えVII型コラーゲンを人為的に注射することによって栄養不良型大疱性表皮剥離症を補正してもよいことが証明された。
現在、人々は、主に動物組織からの抽出又は遅発性ウイルストランスフェクションによりVII型コラーゲン粗製品を得る。残念ながら、VII型コラーゲンは、生体内の含有量が低く、抽出プロセスが複雑であり、動物由来の免疫反応もコラーゲンの応用における制限を引き起こす重要な原因である。遅発性ウイルストランスフェクションは、比較的低い免疫原性を有するが、操作の難易度が高く、標的遺伝子容量に大きな制限がある。中国のコラーゲン産業の日増しの拡大に伴い、生合成経路を利用してコラーゲンを取得することは、ますます成熟しており、特にヒト化コラーゲンは世界でリードする。2021年に、中国国家薬品監督管理局は、生合成コラーゲンに対して命名分類を行い、組換えヒト化コラーゲンとは、DNA組換え技術によって製造されたヒトコラーゲン特定型遺伝子がコードする全長又は一部のアミノ酸配列の断片、又はヒトコラーゲン機能を含む断片の組み合わせである。
VII型コラーゲンは、3本の同じα1鎖からなるホモ三量体であり、分子形式がα1α1α1(VII)である。3つのα1(VII)鎖が一緒に歪んで、プロコラーゲンの3つの紐状分子を形成する。プロコラーゲン分子は、細胞から分泌され、酵素処理により末端から余分なタンパク質断片が除去される。プロコラーゲン分子は、加工後、未成長の薄い束を配列し、成熟したVII型コラーゲンを形成する。各α1ポリペプチド鎖は、中央コラーゲン性の三重螺旋領域を含み、両側が非コラーゲン性のアミノ末端及びカルボキシ末端である。コラーゲン性の構造領域は、特徴的なGly-X-Y繰り返し配列からなる三重螺旋ドメインである。VII型コラーゲンの遺伝子突然変異は、コラーゲンの合成障害又は構造異常を引き起こし、様々なレベルの水疱を引き起こし、水疱の症状は、皮膚、口腔粘膜、食道などの部位に現れる可能性がある。大部分がナンセンス突然変異であるが、依然としてミスセンス突然変異が発生し、コラーゲンの細胞内での滞留と誤折り畳みを引き起こし、膣粘膜と基底膜の固有層との連結に影響を与える。
現在、VII型コラーゲンは、主に酵素分解法と遅発性ウイルストランスフェクションにより得られる。酵素分解法とは、動物由来の組織をプロテアーゼにより処理することにより、抽出してVII型コラーゲン誘導体を得ることをいう。しかしながら、該方法で抽出されたコラーゲンは、既に本来の生物学的活性を失っており、該コラーゲンの真の機能を発揮することができない。遅発性ウイルストランスフェクションとは、レトロウイルスベクターを構築し、さらに細胞トランスフェクションを行い、最後に精製してVII型コラーゲンを得ることをいう。しかしながら、該方法の製造プロセスには、製造難易度が高く、高純度のウイルスを取得することが困難であること、遅発性ウイルスベクターの宿主ゲノムにおける組み込みにランダム性があり、挿入部位及びその近傍の遺伝子の発現に干渉する可能性があること、組み込みコピー数の正確な制御が困難であること、標的遺伝子の容量が小さいことという欠陥がある。したがって、人体構造性材料として広く適用されるように、該欠陥を克服できる組換えVII型ヒト化コラーゲンの生合成方法が求められている。
従来技術の欠陥に対して、本願は、組換えVII型ヒト化コラーゲンのコア機能領域のスクリーニング及び合成プロセスを設計した。本願は、組換えVII型ヒト化コラーゲンの機能領域のスクリーニング及びタンパク質合成プロセスを設計し、初回の発明に属する。
一態様では、本願は、(繰り返し単位)を含み、該繰り返し単位は、SEQ ID NO.1のアミノ酸配列を含み、各繰り返し単位が直接連結され、繰り返し単位の数nが4~20であるポリペプチドを提供する。一実施形態では、ポリペプチドは、組換えVII型ヒト化コラーゲンである。
一実施形態では、ポリペプチドは、SEQ ID NO.4のアミノ酸配列を有する。
一態様では、本願は、本明細書に記載のポリペプチドのヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。一実施形態では、核酸は、精製タグをコードするヌクレオチド配列をさらに含む。精製タグは、Hisタグ、GSTタグ、MBPタグ、SUMOタグ、又はNusAタグであってもよい。一実施形態では、核酸は、リーダー配列をコードするヌクレオチド配列をさらに含む。
一実施形態では、核酸は、SEQ ID NO.7のヌクレオチド配列を含む。
一態様では、本願は、本明細書に記載の核酸を含むベクターを提供する。一実施形態では、核酸は、核酸に操作可能に連結された発現制御要素を含んでもよい。一実施形態では、発現制御要素は、プロモーター、ターミネーター及び/又はエンハンサーであってもよい。
一態様では、本願は、本明細書に記載の核酸又は本明細書に記載のベクターを含む宿主細胞を提供する。一実施形態では、宿主細胞は、真核細胞又は原核細胞である。一実施形態では、真核細胞は、酵母細胞、動物細胞及び/又は昆虫細胞である。一実施形態では、原核細胞は、大腸菌細胞である。一実施形態では、大腸菌は、大腸菌BL21である。
一態様では、本願に係る本明細書に記載のポリペプチドを生産する方法は、
適切な培養条件で本明細書に記載の宿主細胞を培養するステップ(1)と、
ポリペプチドを含む宿主細胞及び/又は培地を収穫するステップ(2)と、
ポリペプチドを精製するステップ(3)と、を含む。
精製ステップは、(1)Niアフィニティクロマトグラフィーカラムでポリペプチドを粗精製するステップ、(2)TEV酵素を添加して酵素切断を行うステップ、及び(3)イオン交換カラムでポリペプチドを精密精製するステップからなる群から選択されるステップによって行われてもよい。
一態様では、本願は、本明細書に記載のポリペプチド、本明細書に記載の核酸、本明細書に記載のベクター及び/又は本明細書に記載の宿主細胞を含む組成物を提供する。例えば、組成物は、ポリペプチドを含んでもよい。ポリペプチドの濃度は、1mg/mlより大きく、5mg/mlより大きく、10mg/mlより大きく、又は12mg/mlより大きくてもよい。
一実施形態では、組成物は、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料、化粧品原料、薬用補助材料及び食品添加物のうちの1種又は複数種である。
一態様では、本願は、本明細書に記載のポリペプチド、本明細書に記載の核酸、本明細書に記載のベクター及び/又は本明細書に記載の宿主細胞及び/又は本明細書に記載の組成物の、インビトロでの細胞接着の促進における使用、又は細胞接着を促進する製品若しくはキットの製造における使用を提供する。
一態様では、本願は、本明細書に記載のポリペプチド、本明細書に記載の核酸、本明細書に記載のベクター及び/又は本明細書に記載の宿主細胞及び/又は本明細書に記載の組成物の、高級医療器具、例えば、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料など、高級化粧品原料及び薬用補助材料、並びに食品添加物の製造における応用を提供する。
一態様では、本願は、細胞を本明細書に記載のポリペプチドと接触させるステップを含む、細胞増殖を促進する方法を提供する。好ましくは、前記細胞は、哺乳動物細胞などの動物細胞である。
本願の実施形態は、以下を含む。
現在の研究の現状に対して、本願は、組換えVII型ヒト化コラーゲンを生合成する方法、即ち人体構造性材料の製造方法を提供し、具体的なプロセスは、機能領域のスクリーニング、及び菌種の構築のステップ(1)と、大規模な生物発酵培養及びタンパク質の誘導発現のステップ(2)と、ヒト化VII型コラーゲンの精製及び任意の酵素切断のステップ(3)と、を含む。
項1によれば、機能領域のスクリーニング及び菌種の構築は、以下のように行うことができる。(1)機能領域を大規模にスクリーニングして、標的遺伝子断片を得て、(2)得られた標的遺伝子断片をPET-28a-Trx-His発現ベクターに挿入して組換え発現プラスミドを得て、(3)組換え発現プラスミドを大腸菌コンピテント細胞BL21(DE3)に導入し、スクリーニングして陽性大腸菌遺伝子工学菌を得る。
項1によれば、大規模な生物発酵は、以下のように行うことができる。スクリーニングして得られた陽性大腸菌遺伝子工学菌を抗生物質貯液の振とうフラスコに添加し、220rpm、37℃の定温振とう機で培養した。
項1によれば、タンパク質の誘導発現は、以下のように行うことができる。(1)培養後の振とうフラスコを16~30℃に降温し、(2)IPTG母液を添加して誘導発現を行い、(3)誘導発現後の菌液を遠心フラスコに入れ、6000rpm、4℃で12min遠心分離した後、菌体を収集した。
項1によれば、ヒト化VII型コラーゲンの精製及び任意の酵素切断は、以下のように行うことができる。(1)Niアフィニティクロマトグラフィーカラムでヒト化VII型コラーゲンを粗精製し、(2)一定の比率でTEV酵素を添加して酵素切断を行い、(3)イオン交換カラムによりヒト化VII型コラーゲンを精密精製した。
項2によれば、スクリーニングされた機能領域を以下に示す。
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7のアミノ酸配列:GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP(SEQ ID NO: 4)
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11のアミノ酸配列:GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP(SEQ ID NO: 5)
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12のアミノ酸配列:GEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDP(SEQ ID NO: 6)
本願では、大腸菌のコドンを最適化し、最適化後の塩基配列は、以下のとおりである。
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の塩基配列は、GGATTTCCCGGGGTCCCGGGAGGCACCGGCCCTAAAGGCGATCGTGGTGAAACCGGCAGCAAGGGCGAGCAGGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGTTTGAGAGGCGAACCGGGTTTTCCAGGCGTGCCGGGCGGTACGGGTCCGAAGGGTGACCGTGGCGAAACCGGCAGCAAGGGTGAACAAGGTTTACCGGGTGAACGCGGTCTGCGTGGTGAGCCGGGCTTCCCAGGTGTTCCGGGCGGAACCGGTCCTAAAGGTGATCGTGGCGAAACCGGTTCCAAAGGCGAACAAGGTCTTCCGGGTGAGCGCGGTCTGCGTGGCGAACCGGGTTTCCCGGGCGTGCCGGGAGGCACCGGCCCAAAGGGCGACCGCGGAGAAACCGGCAGCAAAGGCGAGCAGGGCCTGCCGGGTGAACGTGGCCTGCGTGGTGAGCCGGGATTCCCGGGTGTTCCGGGCGGCACCGGTCCGAAAGGTGATCGTGGTGAAACCGGTAGCAAGGGTGAACAGGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGCTTGAGAGGTGAGCCTGGTTTTCCGGGGGTGCCCGGCGGTACGGGCCCGAAAGGCGACCGTGGCGAAACCGGTTCTAAGGGTGAGCAGGGTCTGCCGGGTGAGCGTGGTCTGCGCGGTGAGCCGGGTTTCCCGGGCGTTCCGGGTGGCACTGGTCCGAAGGGCGACCGTGGCGAGACTGGCTCGAAAGGTGAACAGGGTTTGCCGGGTGAGCGTGGTCTGCGTGGTGAGCCGGGTTTTCCGGGCGTGCCGGGTGGCACGGGCCCAAAAGGCGATCGTGGTGAGACCGGTTCCAAGGGCGAGCAAGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGTCTCCGCGGTGAACCG(SEQ ID NO: 7)であり、
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の塩基配列は、GGACTAACAGGGCCGACCGGTGCGGTCGGCCTGCCGGGACCACCGGGCCCCAGCGGTCTGGTTGGTCCTCAGGGTTCCCCGGGTCTTCCGGGCCAGGTTGGTGAGACAGGCAAGCCGGGTGCGCCGGGCCGTGACGGTGCCTCTGGTAAAGACGGCGATCGTGGTTCGCCGGGCGTTCCGGGTTCGCCGGGTCTGCCGGGTCCGGTCGGTCCGAAAGGTGAACCGGGGCCCACTGGTGCGCCAGGCTTGACCGGTCCGACCGGTGCGGTTGGCCTCCCGGGCCCACCGGGACCGAGCGGTCTGGTTGGCCCACAAGGTTCCCCGGGCTTACCGGGCCAGGTTGGAGAAACCGGTAAGCCGGGTGCACCGGGGCGCGACGGCGCAAGCGGTAAGGACGGCGACCGCGGTAGCCCGGGCGTGCCGGGTAGCCCGGGCCTGCCGGGCCCGGTGGGCCCCAAGGGTGAGCCGGGACCGACCGGCGCTCCGGGGTTGACCGGTCCAACGGGCGCTGTGGGCCTGCCGGGTCCACCGGGTCCGAGCGGTCTGGTTGGCCCGCAGGGTAGCCCGGGTCTGCCGGGCCAAGTTGGTGAAACCGGTAAACCGGGAGCACCAGGCCGTGATGGTGCCTCCGGTAAGGACGGCGATCGCGGTTCTCCGGGCGTCCCGGGCTCCCCGGGTCTGCCGGGCCCGGTGGGTCCGAAAGGTGAGCCGGGCCCGACGGGCGCGCCGGGCTTGACCGGCCCGACGGGTGCTGTGGGTCTGCCGGGCCCTCCGGGTCCAAGCGGTCTGGTGGGCCCTCAAGGTTCTCCGGGTCTGCCGGGACAGGTGGGCGAAACCGGTAAGCCGGGTGCGCCAGGTCGTGATGGCGCGAGCGGCAAAGATGGTGATCGTGGCAGTCCGGGGGTGCCGGGCAGCCCGGGCTTGCCGGGTCCAGTAGGTCCGAAAGGCGAGCCGGGCCCGACCGGCGCGCCT(SEQ ID NO: 8)であり、
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の塩基配列は、GGAGAACCCGGGGCGAAGGGCGACCGCGGTCTGCCGGGTCCGCGTGGTGAAAAAGGTGAGGCGGGCCGCGCAGGCGAACCGGGTGACCCGGGCGAGGATGGTCAGAAAGGCGCGCCAGGTCCGAAAGGTTTTAAAGGCGATCCGGGCGAACCGGGTGCCAAGGGCGATAGAGGTCTGCCGGGTCCGCGTGGCGAAAAGGGTGAAGCGGGTCGTGCGGGTGAACCGGGTGACCCGGGCGAGGACGGTCAGAAGGGCGCGCCAGGTCCGAAAGGCTTCAAAGGTGACCCGGGTGAACCGGGCGCGAAAGGCGACCGTGGTTTACCGGGTCCGCGTGGTGAGAAGGGGGAGGCTGGTCGTGCCGGTGAACCGGGCGACCCAGGCGAGGATGGTCAGAAAGGCGCGCCTGGTCCCAAGGGCTTCAAGGGCGACCCGGGTGAACCGGGTGCCAAAGGGGATCGCGGTTTGCCAGGTCCTCGCGGTGAAAAGGGCGAGGCTGGTCGCGCTGGTGAGCCGGGCGACCCGGGTGAAGATGGTCAAAAAGGCGCTCCGGGTCCGAAGGGTTTTAAAGGTGATCCGGGCGAGCCGGGTGCGAAGGGCGATCGTGGCCTGCCGGGCCCACGTGGTGAGAAAGGCGAGGCCGGTCGTGCAGGCGAACCGGGTGACCCCGGCGAAGATGGCCAAAAGGGTGCGCCTGGCCCGAAGGGATTCAAAGGCGATCCGGGTGAGCCGGGCGCGAAAGGCGACCGCGGCCTGCCGGGTCCGCGTGGTGAGAAGGGCGAGGCAGGCCGTGCAGGTGAACCGGGTGACCCGGGTGAGGATGGTCAAAAAGGTGCTCCGGGTCCGAAGGGCTTTAAGGGCGACCCG(SEQ ID NO: 9)である。
本願で製造された組換えVII型ヒト化コラーゲンアミノ酸配列は、ヒトの天然VII型コラーゲンの機能領域に由来し、該機能領域及び類似の機能領域、アミノ酸配列をそれぞれ突然変異及び修飾したタンパク質を含む。
本願で製造された組換えVII型ヒト化コラーゲンでは、その応用分野は、高級医療器具、例えば、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、組織注射充填材料、皮膚の修復再生材料、口腔粘膜の修復再生材料、子宮頸部粘膜の修復再生材料、産婦人科生物材料、3Dプリント人工臓器生物材料などの製造、高級化粧品原料及び高級薬用補助材料の製造、並びに食品添加物などの製造を含む。
本願の利点は、以下を含む。
本願は、組換えVII型ヒト化コラーゲンのコア機能領域及びアミノ酸配列を提供し、
本願は、初めて組換えVII型ヒト化コラーゲンを成功裏に生合成しており、
本願で製造された組換えVII型ヒト化コラーゲンは、高い細胞接着効果又は細胞増殖促進効果を有し、人体に適用して免疫反応を発生させず、
その製造方法が簡単で、組換えVII型ヒト化コラーゲンを大規模に取得することができ、
組換えVII型ヒト化コラーゲンは、その優れた性能により、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、組織注射充填材料、皮膚の修復再生材料、口腔粘膜の修復再生材料、子宮頸部粘膜の修復再生材料、産婦人科生物材料、3Dプリント人工臓器生物材料など、高級化粧品原料及び高級薬用補助材料の製造、並びに食品添加物などの分野において幅広く応用されることが期待されている。
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の精製状況である(5では、サンプリングされたサンプルがなく、6では、精製して収集された、サンプリングされたフロースルーサンプルが標的タンパク質である)。 組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の精製状況である(3及び4では、精製して収集された、サンプリングされたフロースルーサンプルが標的タンパク質である)。 組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の精製状況である(22では、精製して収集された、サンプリングされたフロースルーサンプルがタンパク質であり、26では、酵素切断後のタンパク質であり、27では、溶液交換後のタンパク質である)。 組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の増殖促進作用の図である。 組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の増殖促進作用の図である。 組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の増殖促進作用の図である。
本願の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下に本願の実施例を参照しながら、本願の実施例における技術手段を明確、完全に説明し、明らかに、説明された実施例は、本願の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本願の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をすることなく、取得した全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
本明細書に使用されるように、ポリペプチドとは、ペプチド結合を介して連結された複数のアミノ酸残基である。本明細書では、ポリペプチドは、ヒトVII型コラーゲン由来の繰り返し単位を複数含む。ポリペプチドは、SEQ ID NO.1のアミノ酸配列を含む(繰り返し単位)を含んでもよい。本明細書では、各繰り返し単位は、直接連結されてもよく、1つ以上のアミノ酸残基を隔て連結されてもよい。繰り返し単位の数nは、4~20であってもよく、例えば5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18又は19であってもよい。ポリペプチドの濃度は、1mg/mlより大きく、5mg/mlより大きく、10mg/mlより大きく、又は12mg/mlより大きくてもよい。
本明細書では、本願の繰り返し単位は、以下の配列を含んでもよく、以下の配列であってもよい。
GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP(SEQ ID NO:1)、
GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP(SEQ ID NO:2)、又は
GEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDP(SEQ ID NO:3)。
本明細書に使用されるように、「核酸」とは、ヌクレオチド間で連結された複数のヌクレオチドである。ヌクレオチド間の連結は、例えばホスホジエステル結合であってもよい。本明細書における核酸は、本願のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含んでもよい。ポリペプチドの後続処理を容易にするために、本願の核酸は、精製タグ、例えば、Hisタグ、GSTタグ、MBPタグ、SUMOタグ又はNusAタグをコードするヌクレオチド、及び必要に応じてリーダー配列をコードするヌクレオチド配列をさらに含んでもよい。
本明細書に使用されるように、用語「ベクター」は、ポリヌクレオチドをその中に挿入することができる核酸運搬ツールである。ベクターは、挿入されたポリヌクレオチドによりコードされたタンパク質を発現させることができる場合、発現ベクターと呼ばれる。ベクターは、形質転換、形質導入又はトランスフェクションにより宿主細胞に導入することができ、それに搬送された遺伝物質要素を宿主細胞において発現させる。ベクターは、当業者に公知であり、プラスミド、ファージミド、コスミド、人工染色体、例えば、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC)又はP1由来の人工染色体(PAC)、ファージ、例えば、λファージ又はM13ファージ及び動物ウイルスなどを含むが、これらに限定されない。ベクターは、様々な、発現を制御する要素を含んでもよく、プロモーター配列、転写開始配列、エンハンサー配列、選択要素及びレポーター遺伝子を含むが、これらに限定されない。なお、ベクターは、複製開始部位をさらに含んでもよい。ベクターは、細胞に導入して発現させるために、本願の核酸を含んでもよい。ベクターは、上記核酸に操作可能に連結された発現制御要素、例えば、プロモーター、ターミネーター及び/又はエンハンサーを含んでもよい。
本明細書に使用されるように、用語「宿主細胞」は、分子生物学技術によって核酸分子を導入した細胞である。これらの技術は、ウイルスベクターのトランスフェクション、プラスミドベクターでの形質転換、及びエレクトロポレーション、脂質トランスフェクション、及び粒子銃により加速して裸DNAに導入することを含む。宿主細胞は、真核細胞又は原核細胞であってもよい。例えば、真核細胞は、酵母細胞、動物細胞及び/又は昆虫細胞である。原核細胞は、大腸菌細胞であってもよい。
本明細書では、本願のポリペプチドの繰り返し単位又はポリペプチドには、一定の突然変異が存在してもよい。例えば、これらの部分のうちの1つ又は複数のアミノ酸配列には、アミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入が存在してもよい。つまり、本願は、細胞の接着及び/又は増殖を促進する活性を有する限り、繰り返し単位変異体を使用することができる。具体的には、変異体は、特定の配列と一定の百分率の同一性、例えば、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有してもよい。特定の配列は、本願の任意の配列、例えばSEQ ID NO.1~6であってもよいが、好ましくは、これらの変異体は、本願により同定されたコア配列を保留する。
本願のポリペプチドは、任意の適切な方法で製造され、例えば、合成により製造されてもよい。好ましくは、本願のポリペプチドは、組換え方式で製造されてもよい。
本願のポリペプチド、核酸、ベクター及び/又は宿主細胞は、組成物又はキットに製造されてもよい。組成物又はキットは、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料、化粧品原料、薬用補助材料及び食品添加物のうちの1種又は複数種を含んでもよい。組成物は、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料、化粧品原料、薬用補助材料及び食品添加物のうちの1種又は複数種であってもよい。該組成物又はキットは、インビトロで細胞の接着若しくは増殖を促進するか、又はインビボで細胞の接着若しくは増殖を促進することができる。
本願は、人体構造性材料の製造に用いられる組換えVII型ヒト化コラーゲンの機能領域のスクリーニング及び合成プロセスの具体的なプロセスを開示する。本願は、合成生物の技術分野に属する。本願における組換えVII型ヒト化コラーゲンの生合成製造方法は、具体的には、機能領域のスクリーニング、及び菌種の構築のステップ(1)と、生物の発酵、誘導及び発現のステップ(2)と、ヒト化VII型コラーゲンの精製及び任意の酵素切断のステップ(3)と、を含む。本願で製造された組換えヒト化コラーゲンアミノ酸配列は、ヒトの天然VII型コラーゲンの機能領域に由来し、該機能領域及び類似の機能領域、アミノ酸配列をそれぞれ突然変異及び修飾したタンパク質を含む。本願で製造された組換えVII型ヒト化コラーゲンは、細胞接着及び細胞増殖を促進する高い活性を有し、人体に適用されて免疫反応を発生させず、かつその製造方法は、新規であり、組換えVII型ヒト化コラーゲンを大規模に取得することができ、人体構造性材料の製造に広く適用される。その応用分野は、高級医療器具、例えば、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、組織注射充填材料、皮膚の修復再生材料、口腔粘膜の修復再生材料、子宮頸部粘膜の修復再生材料、産婦人科生物材料、3Dプリント人工臓器生物材料などの製造、高級化粧品原料及び高級薬用補助材料の製造、並びに食品添加物などの製造を含む。
本願を以下の実施例により説明する。当業者は、実施例が例示的なものに過ぎず、制限的なものではないことを理解されたい。本願は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
実施例1 組換えVII型ヒト化コラーゲンの構築及び発現
大規模な機能領域のスクリーニングを行い、以下の異なる組換えVII型ヒト化コラーゲンの標的遺伝子断片を得た。
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7のアミノ酸配列(SEQ ID NO:4):GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP、
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11のアミノ酸配列(SEQ ID NO:5):GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP、
組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12のアミノ酸配列(SEQ ID NO:6):GEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDP、
(4)組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の塩基配列(SEQ ID NO:7):GGATTTCCCGGGGTCCCGGGAGGCACCGGCCCTAAAGGCGATCGTGGTGAAACCGGCAGCAAGGGCGAGCAGGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGTTTGAGAGGCGAACCGGGTTTTCCAGGCGTGCCGGGCGGTACGGGTCCGAAGGGTGACCGTGGCGAAACCGGCAGCAAGGGTGAACAAGGTTTACCGGGTGAACGCGGTCTGCGTGGTGAGCCGGGCTTCCCAGGTGTTCCGGGCGGAACCGGTCCTAAAGGTGATCGTGGCGAAACCGGTTCCAAAGGCGAACAAGGTCTTCCGGGTGAGCGCGGTCTGCGTGGCGAACCGGGTTTCCCGGGCGTGCCGGGAGGCACCGGCCCAAAGGGCGACCGCGGAGAAACCGGCAGCAAAGGCGAGCAGGGCCTGCCGGGTGAACGTGGCCTGCGTGGTGAGCCGGGATTCCCGGGTGTTCCGGGCGGCACCGGTCCGAAAGGTGATCGTGGTGAAACCGGTAGCAAGGGTGAACAGGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGCTTGAGAGGTGAGCCTGGTTTTCCGGGGGTGCCCGGCGGTACGGGCCCGAAAGGCGACCGTGGCGAAACCGGTTCTAAGGGTGAGCAGGGTCTGCCGGGTGAGCGTGGTCTGCGCGGTGAGCCGGGTTTCCCGGGCGTTCCGGGTGGCACTGGTCCGAAGGGCGACCGTGGCGAGACTGGCTCGAAAGGTGAACAGGGTTTGCCGGGTGAGCGTGGTCTGCGTGGTGAGCCGGGTTTTCCGGGCGTGCCGGGTGGCACGGGCCCAAAAGGCGATCGTGGTGAGACCGGTTCCAAGGGCGAGCAAGGTCTGCCGGGCGAGCGCGGTCTCCGCGGTGAACCG、
(5)組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の塩基配列(SEQ ID NO:8):GGACTAACAGGGCCGACCGGTGCGGTCGGCCTGCCGGGACCACCGGGCCCCAGCGGTCTGGTTGGTCCTCAGGGTTCCCCGGGTCTTCCGGGCCAGGTTGGTGAGACAGGCAAGCCGGGTGCGCCGGGCCGTGACGGTGCCTCTGGTAAAGACGGCGATCGTGGTTCGCCGGGCGTTCCGGGTTCGCCGGGTCTGCCGGGTCCGGTCGGTCCGAAAGGTGAACCGGGGCCCACTGGTGCGCCAGGCTTGACCGGTCCGACCGGTGCGGTTGGCCTCCCGGGCCCACCGGGACCGAGCGGTCTGGTTGGCCCACAAGGTTCCCCGGGCTTACCGGGCCAGGTTGGAGAAACCGGTAAGCCGGGTGCACCGGGGCGCGACGGCGCAAGCGGTAAGGACGGCGACCGCGGTAGCCCGGGCGTGCCGGGTAGCCCGGGCCTGCCGGGCCCGGTGGGCCCCAAGGGTGAGCCGGGACCGACCGGCGCTCCGGGGTTGACCGGTCCAACGGGCGCTGTGGGCCTGCCGGGTCCACCGGGTCCGAGCGGTCTGGTTGGCCCGCAGGGTAGCCCGGGTCTGCCGGGCCAAGTTGGTGAAACCGGTAAACCGGGAGCACCAGGCCGTGATGGTGCCTCCGGTAAGGACGGCGATCGCGGTTCTCCGGGCGTCCCGGGCTCCCCGGGTCTGCCGGGCCCGGTGGGTCCGAAAGGTGAGCCGGGCCCGACGGGCGCGCCGGGCTTGACCGGCCCGACGGGTGCTGTGGGTCTGCCGGGCCCTCCGGGTCCAAGCGGTCTGGTGGGCCCTCAAGGTTCTCCGGGTCTGCCGGGACAGGTGGGCGAAACCGGTAAGCCGGGTGCGCCAGGTCGTGATGGCGCGAGCGGCAAAGATGGTGATCGTGGCAGTCCGGGGGTGCCGGGCAGCCCGGGCTTGCCGGGTCCAGTAGGTCCGAAAGGCGAGCCGGGCCCGACCGGCGCGCCT、
(6)組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の塩基配列(SEQ ID NO:9):GGAGAACCCGGGGCGAAGGGCGACCGCGGTCTGCCGGGTCCGCGTGGTGAAAAAGGTGAGGCGGGCCGCGCAGGCGAACCGGGTGACCCGGGCGAGGATGGTCAGAAAGGCGCGCCAGGTCCGAAAGGTTTTAAAGGCGATCCGGGCGAACCGGGTGCCAAGGGCGATAGAGGTCTGCCGGGTCCGCGTGGCGAAAAGGGTGAAGCGGGTCGTGCGGGTGAACCGGGTGACCCGGGCGAGGACGGTCAGAAGGGCGCGCCAGGTCCGAAAGGCTTCAAAGGTGACCCGGGTGAACCGGGCGCGAAAGGCGACCGTGGTTTACCGGGTCCGCGTGGTGAGAAGGGGGAGGCTGGTCGTGCCGGTGAACCGGGCGACCCAGGCGAGGATGGTCAGAAAGGCGCGCCTGGTCCCAAGGGCTTCAAGGGCGACCCGGGTGAACCGGGTGCCAAAGGGGATCGCGGTTTGCCAGGTCCTCGCGGTGAAAAGGGCGAGGCTGGTCGCGCTGGTGAGCCGGGCGACCCGGGTGAAGATGGTCAAAAAGGCGCTCCGGGTCCGAAGGGTTTTAAAGGTGATCCGGGCGAGCCGGGTGCGAAGGGCGATCGTGGCCTGCCGGGCCCACGTGGTGAGAAAGGCGAGGCCGGTCGTGCAGGCGAACCGGGTGACCCCGGCGAAGATGGCCAAAAGGGTGCGCCTGGCCCGAAGGGATTCAAAGGCGATCCGGGTGAGCCGGGCGCGAAAGGCGACCGCGGCCTGCCGGGTCCGCGTGGTGAGAAGGGCGAGGCAGGCCGTGCAGGTGAACCGGGTGACCCGGGTGAGGATGGTCAAAAAGGTGCTCCGGGTCCGAAGGGCTTTAAGGGCGACCCGd。
合成した遺伝子断片をpET-28a-Trx-His発現ベクターに挿入して組換え発現プラスミドを得た。
構築に成功した発現プラスミドを大腸菌コンピテント細胞BL21(DE3)に形質転換した。具体的なプロセスは、以下のとおりである。(1)超低温の冷蔵庫から大腸菌コンピテント細胞BL21(DE3)を取り出して氷に置き、半融解する時に、形質転換対象のプラスミドを大腸菌コンピテント細胞BL21(DE3)に2μl添加し、2~3回程度均一に混合した。(2)混合物を氷上で30min氷浴した後、42℃の水浴で45~90s熱ショックし、取り出した後、氷上で2min氷浴した。(3)生物学的安全キャビネットに転移し、700μlの液体LB培地を添加し、37℃、220rpmの条件下で60min培養した。(4)200μlの菌液を、硫酸カナマイシンを含有するLBプレートに均一に塗布した。(5)大きさが均一なコロニーが成長するまで、プレートを37℃のインキュベーターで15~17h培養した。
形質転換されたLBプレートから5~6個の単一コロニーを選択し、抗生物質(硫酸カナマイシン)貯液を含む振とうフラスコに入れ、220rpm、37℃の定温振とう機で7h培養した。さらに、培養後の振とうフラスコを16℃まで降温し、IPTGを添加して一定時間誘導発現させた後、サンプリングして電気泳動検出を行い(図1~3における「菌液」レーン)、菌液を遠心フラスコに分注し、8000rpm、4℃で10min遠心分離し、菌体を収集し、菌体の重量を記録した。
収集した菌体を平衡作動液で再懸濁し、菌液を15℃以下に降温し、均質化し、高圧で2回均質化し、完了した後に菌液を収集した(図1~3における「均質化」レーン)。均質化した菌液を遠心フラスコに分注し、17000rpm、4℃で30min遠心分離し、上清を収集し、上清及び沈殿物に対して電気泳動検出を行った(図1~3における「上清」と「沈殿物」レーン)。
組換えヒト化VII型コラーゲンを精製して酵素切断を行い、具体的なプロセスは、以下のとおりである。(1)粗精製について、a、カラムを水洗した。b、平衡液(200mMの塩化ナトリウム、25mMのTris、20mMのイミダゾール)でカラムを平衡化した。c、サンプリングについて、液体が流れ終わるまで、遠心分離後の上清をカラムに添加し、フロースルー液に対して電気泳動検出を行った(図1~3における「フロースルー」レーン)。d、雑種タンパク質の洗浄について、液体が流れ終わるまで、25mLのスクラビング溶液(200mMの塩化ナトリウム、25mMのTris、20mMのイミダゾール)を添加し、スクラビング溶液に対してフロースルー及び電気泳動検出を行った(図1~3の「スクラビング」レーン)。e、標的タンパク質の収集について、20mLの溶離液(200mMの塩化ナトリウム、25mMのTris、250mMのイミダゾール)を添加し、フロースルー液を収集し、紫外可視分光光度法によりタンパク質の濃度を検出し、以下の式(C(mg/ml)=A280x希釈倍数x吸光係数)に従ってタンパク質の濃度を計算し、電気泳動検出を行った。(図1~3における「溶離」レーン)。f、1Mのイミダゾール作動液でカラムを洗浄した(図1~3の「1M洗浄」レーン)。g、精製水でカラムを洗浄した。(2)酵素切断(図1~3における「切断後」レーン)について、タンパク質の総量とTEV酵素の総量との比が20:1になるように、TEV酵素を添加し、16℃で酵素切断を2h行い、標的コラーゲンを取得した。サンプリングして電気泳動検出を行った。酵素切断後のタンパク質液を透析バッグに入れ、4℃で2h透析し、さらに新しい透析液に転移して、4℃で一晩透析した。(3)精密精製について、a、カラムの平衡化について、A液(20mMのTris、20mMの塩化ナトリウム)を使用してカラムを平衡化し、流速を10ml/minとした。b、サンプリングについて、流速を5ml/minとし、サンプリングしてフロースルー液を収集し、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7、C7P11及びC7P12を取得して、電気泳動検出を行った。図1のレーン6は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の見かけ分子量を示し、該見かけ分子量が予測された分子量27.8kDaとほぼ一致する。図2のレーン3及び4は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の見かけ分子量を示し、該見かけ分子量が予測された分子量28.5kDaとほぼ一致する。図3レーン26は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の見かけ分子量を示し、該見かけ分子量が予測された分子量27.5とほぼ一致する。分離されたC7P7、C7P11及びC7P12のアイデンティティをさらに確認するために、発明者は、実施例3において組換えVII型ヒト化コラーゲンの質量分析検出を行った。
実施例2 組換えVII型ヒト化コラーゲンの細胞増殖促進の活性の検出
コラーゲンの細胞増加促進の活性の検出方法について、中華人民共和国医薬品業界規格YYT1849-2022組換えコラーゲンを参照してもよい。具体的な実施方法は、以下のとおりである。
(1)該方法の原理について、CCK8試薬にWST8[化学名:2-(2-メトキシ-4-ニトロフェニル)-3-(4-ニトロフェニル)-5-(2,4-ベンゼンジスルホン酸)-2H-テトラゾールモノナトリウム塩]を含有し、WST8が電子伝達体である1-メトキシ-5-メチルフェナジニウムジメチル硫酸塩(1-メトキシPMS)の作用で細胞中の脱水素酵素によって高度な水溶性を有する黄色ホルマザン生成物(Formazan dye)に還元される。生成されたホルマザン生成物の数は、生細胞の数に比例する。したがって、この特性を利用して細胞増殖及び毒性分析を直接的に行うことができる。
2)試験の群分けについて、完全培地DMEMは、陰性対照であり、8%NaClは、陽性対照であり、コラーゲン溶液(8%NaCl中の溶液)は、供試品であり、細胞を含まない完全培養液は、ゼロ調整ウェルである。
(3)試料製造について、完全培地でコラーゲンを最高濃度まで溶解し、0.22μm精密ろ過膜で濾過して除菌し、各濃度に製造した。NaClを完全培地で溶解し、最終濃度を8%とし、濾過して除菌した。
(4)プレートにおける細胞播種について、NIH 3T3細胞のコンフルエントが約90%である場合、トリプシンを消化して計数した。各ウェル(5-10)×10個の細胞を96ウェルプレートに接種し、辺縁ウェルに100μLのPBSを添加してブロッキングした。24h培養して接着した。
(5)細胞投与について、細胞接着後、上清を吸引して捨て、対応する群の溶液を順に置換し、群ごとに4つの重複ウェルを持ち、48h培養した。
(6)実験検出について、培養液を捨て、100μL(5μLのCCK8溶液を含む)の基礎培地を添加し、インキュベーターで1~2hインキュベートし、酵素結合免疫検出器を用いて450波長で検出した。細胞生存率の計算式は、以下のとおりである。
細胞生存率={(As-Ab)/(Ac-Ab)}×100%。ここで、Asは、組換えコラーゲン試験ウェルの吸光度であり、Abは、ゼロ調整ウェルの吸光度であり、Acは、陰性ウェルの吸光度である。
図4は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P7の増殖促進作用を示す図である。図5は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P11の増殖促進作用を示す図である。図6は、組換えVII型ヒト化コラーゲンC7P12の増殖促進作用を示す図である。図4~6に示すように、陰性対照群と比較して、陽性対照群の細胞生存率は、ゼロであり、差は、統計学的差異を有する。C7P7は、12mg/mlで顕著な増殖促進作用を示したが、C7P11及びC7P12は、細胞増殖を促進しなかった。予想外に、発明者は、C7P11及びC7P12と比較して、C7P7は、細胞生存率(Cell viability)の増加により証明されるように、細胞増殖を促進できることを発見した(表1を参照)。
表1 細胞生存率
実施例3 組換えVII型ヒト化コラーゲンの質量分析検出
実験方法
タンパク質サンプルをDTTにより還元しヨードアセトアミドによりアルキル化処理した後、トリプシンを添加して一晩酵素分解した。酵素分解によって得られたペプチド断片を、さらにC18ZipTipによって脱塩した後、マトリックスα-cyano-4-hydroxycinnamic acid(CHCA)と混合してプレート化した。最後に、マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型質量分析計MALDI-TOF/TOF UlraflextremeTM、Brucker、Germanyを使用して分析を行った(ペプチドマスフィンガープリンティングの技術はProtein J.2016;35:212-7を参照することができる)。
データ検索は、ローカルmascoサイト上のMS/MS Ion Searchページから処理される。タンパク質同定結果は、酵素分解後に生成されたペプチド断片の一次マススペクトルから得られる。検出パラメータについて、Trypsin酵素分解において、2つの未切断部位を設定する。システインのアルキル化を固定修飾とする。メチオニンの酸化を可変修飾とする。同定用のデータベースは、NCBprotである。
表2 C7P7質量分析検出分子量及び対応するポリペプチド
GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEPGFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP GFPGVPGGTGPKGDRGETGSKGEQGLPGERGLRGEP(SEQ ID NO: 21)
検出ポリペプチド断片は、理論配列と比較して、被覆率が97.91%であり、検出結果が非常に信頼できる。
表3 C7P11質量分析検出分子量及び対応するポリペプチド
GLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAPGLTGPTGAVGLPGPPGPSGLVGPQGSPGLPGQVGETGKPGAPGRDGASGKDGDRGSPGVPGSPGLPGPVGPKGEPGPTGAP(SEQ ID NO: 28)
検出ポリペプチド断片は、理論配列と比較して、被覆率が100%であり、検出結果が非常に信頼できる。
表4 C7P12質量分析検出分子量及び対応するポリペプチド
GEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEPGAKGDRGLPGPRGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDPGEKGEAGRAGEPGDPGEDGQKGAPGPKGFKGDP(SEQ ID NO: 35)
検出ポリペプチド断片は、理論配列と比較して、被覆率が93.75%であり、検出結果が非常に信頼できる。
上記実施例は、本願の好ましい実施形態であり、本願の実施形態は、上記実施例に限定されるものではなく、本願の精神及び原理から逸脱することなく行われる任意の変更、修飾、置換、組み合わせ、簡略化は、いずれも同等の置換方式であり、本願の保護範囲に含まれる。

Claims (22)

  1. (繰り返し単位)を含むポリペプチドであって、前記繰り返し単位は、SEQ ID NO.1のアミノ酸配列又はSEQ ID NO.1と90%~99%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、各繰り返し単位が直接連結され、繰り返し単位の数nが~20であり、前記ポリペプチドは、細胞増殖を促進する活性を有し、組換えVII型コラーゲンである、ポリペプチド。
  2. SEQ ID NO.4のアミノ酸配列又はSEQ ID NO.4と90%~99%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
  3. 請求項1に記載のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、核酸。
  4. SEQ ID NO.7のヌクレオチド配列又はSEQ ID NO.7と80%~99%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項3に記載の核酸。
  5. 精製タグをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項3に記載の核酸。
  6. 前記精製タグは、Hisタグ、GSTタグ、MBPタグ、SUMOタグ、又はNusAタグである、請求項5に記載の核酸。
  7. リーダー配列をコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項3に記載の核酸。
  8. 請求項3に記載の核酸を含む、ベクター。
  9. 前記核酸に操作可能に連結された発現制御要素をさらに含む、請求項8に記載のベクター。
  10. 前記発現制御要素は、プロモーター、ターミネーター及び/又はエンハンサーである、請求項9に記載のベクター。
  11. 請求項3に記載の核酸を含む、宿主細胞。
  12. 前記宿主細胞は、真核細胞又は原核細胞である、請求項11に記載の宿主細胞。
  13. 前記真核細胞は、酵母細胞、動物細胞及び/又は昆虫細胞であり、並びに/又は、原核細胞は、大腸菌細胞である、請求項12に記載の宿主細胞。
  14. 適切な培養条件で宿主細胞を培養するステップ(1)と、
    ポリペプチドを含む宿主細胞及び/又は培地を収穫するステップ(2)と、ポリペプチドを精製するステップ(3)と、を含む、請求項1又は2に記載のポリペプチドを生産する方法。
  15. 前記ステップ(3)は、(1)Niアフィニティクロマトグラフィーカラムでポリペプチドを粗精製するステップ、(2)TEV酵素を添加して酵素切断を行うステップ、及び(3)イオン交換カラムでポリペプチドを精密精製するステップを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 請求項1又は2に記載のポリペプチド、請求項3から7のいずれか一項に記載の核酸、請求項8から10のいずれか一項に記載のベクター及び/又は請求項11から13のいずれか一項に記載の宿主細胞を含む、組成物。
  17. 生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料、化粧品原料、薬用補助材料及び食品添加物のうちの1種又は複数種である、請求項16に記載の組成物。
  18. インビトロでの細胞接着の促進又は細胞増殖の促進における使用のための組成物であって、請求項1又は2に記載のポリペプチド、請求項3から7のいずれか一項に記載の核酸、請求項8から10のいずれか一項に記載のベクター及び/又は請求項11から13のいずれか一項に記載の宿主細胞を含む、組成物
  19. 細胞接着を促進する又は細胞増殖を促進するための製品又はキットであって、前記製品又はキットが、請求項1又は2に記載のポリペプチド、請求項3から7のいずれか一項に記載の核酸、請求項8から10のいずれか一項に記載のベクター及び/又は請求項11から13のいずれか一項に記載の宿主細胞を含む、製品又はキット。
  20. 級医療器具、生体被覆材、ヒトバイオミメティック材料、整形美容材料、オルガノイド培養材料、心血管ステント、コーティング材料、組織注射充填材料、眼科材料、産婦人科生物材料、神経修復再生材料、肝臓組織材料及び血管修復再生材料、3Dプリント人工臓器生物材料、高級化粧品原料及び薬用補助材料、並びに食品添加物のうちの1種又は複数種の製造のための方法であって、請求項1又は2に記載のポリペプチド、請求項3から7のいずれか一項に記載の核酸、請求項8から10のいずれか一項に記載のベクター及び/又は請求項11から13のいずれか一項に記載の宿主細胞を使用するステップを含む、方法
  21. 細胞をインビトロで請求項1又は2に記載のポリペプチドと接触させるステップを含む、細胞増殖を促進するためのインビトロの方法。
  22. 前記細胞は、動物細胞である、請求項21に記載のインビトロの方法。
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