本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域,具體涉及化妝品原料中一種重要活性小肽六肽-8(氨基酸序列為eemqrr,谷氨酸-谷氨酸-蛋氨酸-谷氨酰胺-精氨酸-精氨酸)的生物合成方法,新方法相比化學(xué)合成方法具有更低的生產(chǎn)成本,且環(huán)境友好。
背景技術(shù):
1、乙酰基六肽-8是一種合成肽,常用于抗衰老護(hù)膚品中。它通過抑制神經(jīng)遞質(zhì)的過度釋放,減少肌肉收縮,從而淡化動態(tài)皺紋,如魚尾紋和抬頭紋。其作用類似于肉毒桿菌,但更為溫和且無創(chuàng)。此外,它還能促進(jìn)膠原蛋白生成,提升皮膚彈性,使肌膚更光滑緊致。因其高效且低刺激性,乙?;?8在高端護(hù)膚品中應(yīng)用廣泛。目前乙?;?8通過化學(xué)合成法制備,價格高昂,成本下降空間遇到瓶頸,且生產(chǎn)過程產(chǎn)率低、提純困難,對環(huán)境不夠友好。近年來,合成生物學(xué)快速發(fā)展,許多原本采用化學(xué)合成的產(chǎn)品,變革為生物法合成。采用基因工程手段,通過微生物發(fā)酵合成六肽-8,有望大幅降低其生產(chǎn)成本。針對乙酰基六肽-8的主鏈六肽的生物合成,本發(fā)明巧妙設(shè)計了六肽-8重復(fù)序列的間隔序列,從而打通了六肽-8的生物合成途徑。本發(fā)明可以大幅降低六肽-8的生產(chǎn)成本,對于促進(jìn)乙?;?8的應(yīng)用具有很大的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,通過基因工程菌株生物法合成短肽六肽-8。通過設(shè)計六肽-8人工重復(fù)序列打通六肽-8的生物合成途徑。六肽-8重復(fù)序列設(shè)計的關(guān)鍵是,創(chuàng)造性地在重復(fù)序列中插入特定的間隔序列,從而通過定向酶解實現(xiàn)六肽-8的高效合成。
2、所述六肽-8的生物合成方法發(fā)明過程如下:
3、(1)設(shè)計含有六肽-8重復(fù)序列的人工氨基酸序列,命名為六肽-8多重序列,其特點是存在多個重復(fù)的eemqrr序列,且在每個重復(fù)單元之間加入了特定間隔序列kxf或dxf(氨基酸縮寫對應(yīng)關(guān)系為:d,天冬氨酸;k,賴氨酸;x,不限氨基酸種類及其數(shù)量);
4、(2)委托基因合成公司合成所設(shè)計的六肽-8多重序列的dna序列,并將其整合到微生物表達(dá)質(zhì)粒上,優(yōu)先選擇大腸桿菌pet系列作為表達(dá)質(zhì)粒;
5、(3)將表達(dá)質(zhì)粒導(dǎo)入工程菌株,發(fā)酵表達(dá)六肽-8多重序列的多肽分子,優(yōu)選選擇大腸桿菌作為工程菌株;
6、(4)收集六肽-8多重序列表達(dá)的的多肽分子,加入糜蛋白酶、lysn酶或aspn酶進(jìn)行水解,通過超濾獲得六肽-8短肽;
7、(5)通過液相色譜質(zhì)譜分析確認(rèn)六肽-8產(chǎn)物的合成。
8、本發(fā)明的有益效果是:
9、所發(fā)明的六肽-8生物合成方法,相比化學(xué)法,不需要高純度的氨基酸以及催化劑等化學(xué)品作為合成原料,所用發(fā)酵培養(yǎng)基價格低廉,發(fā)酵制備工藝簡單,生產(chǎn)過程綠色環(huán)保,有望將來大幅降低生產(chǎn)成本,從而促進(jìn)六肽-8在化妝品行業(yè)的推廣應(yīng)用。
1.一種通過人工序列的重組表達(dá)和定向酶解實現(xiàn)六肽-8(氨基酸序列為谷氨酸-谷氨酸-蛋氨酸-谷氨酰胺-精氨酸-精氨酸,縮寫為eemqrr)高效生物合成的新方法,其特征在于:人工設(shè)計的六肽-8多重序列(dxfeemqrr)n或者(kxfeemqrr)n,在每個eemqrr重復(fù)單元之間加入了特定的氨基酸間隔序列dxf或kxf(d,天冬氨酸;k,賴氨酸;x,不限氨基酸種類及其數(shù)量),通過微生物重組表達(dá)該序列的多肽產(chǎn)物,然后通過蛋白酶的定向酶解,實現(xiàn)六肽-8的高效生物合成。
2.一種包含權(quán)利要求1所述人工序列編碼基因的重組載體和菌株(優(yōu)選pet質(zhì)粒和大腸桿菌菌株)。
3.權(quán)利要求1所述的蛋白酶定向酶解方法,其特征在于,所用蛋白酶為糜蛋白酶、lysn酶或aspn酶。
4.一種制備乙?;?8的方法,其特征在于,利用權(quán)利要求1-3所述方法合成的六肽-8產(chǎn)物,通過n端乙?;揎椷M(jìn)一步制備合成乙酰基六肽-8。