重组胶原蛋白基因合成

重组胶原蛋白基因合成

胶原蛋白是一种分子量高达300kDa的巨型蛋白质分子，在维持组织结构的完整性和稳定性、以及促进组织再生等方面发挥着重要作用，被广泛应用于护肤品、营养保健品、生物医药等领域。

胶原蛋白三螺旋区段最大特征是氨基酸呈 (Gly-X-Y)n 周期性排列，每条 α 链大约含有 300 个左右 (Gly-X-Y) 的重复结构。X、Y 位置可以是任何氨基酸，多为脯氨酸和羟脯氨酸。在三螺旋构象稳定过程中羟脯氨酸羟基能形成强氢键，可提高胶原蛋白强度；脯氨酸和羟脯氨酸能使胶原三螺旋结构发生急剧扭曲，提高胶原蛋白的稳定性。

胶原蛋白纤维结构

基因工程重组胶原蛋白是将人体胶原蛋白基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入宿主细胞内，包括微生物、动物和植物等，再进行发酵诱导表达生产的胶原蛋白或类似物的技术。重组胶原蛋白的生产过程主要包括表达体系的构建、发酵和纯化。

三螺旋胶原蛋白分子组装成超分子结构的能力是胶原蛋白在医疗应用（如美容手术和组织修复）中商业用途的基础。破坏胶原蛋白三重螺旋的稳定性会阻碍其自组装，或削弱富含胶原蛋白的结构，这表明正确的氨基酸序列对胶原蛋白的正常功能至关重要。

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重组胶原蛋白绿色制造

重组胶原蛋白分类

在制备具有特定胶原蛋白序列的三螺旋多肽时，主要的技术难点在于基因片段的选择及三螺旋结构的稳定性。于此同时，在细胞发酵、蛋白纯化等环节，工业化制备的重组胶原蛋白的产量、及纯度有很大的提升空间。

重组胶原蛋白产量优化从基因源头开始

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