[发明专利]一种重组骨形态发生蛋白-2及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种重组骨形态发生蛋白‑2及其制备方法和应用。所述重组骨形态发生蛋白‑2包括骨形态发生蛋白‑2和连接于所述骨形态发生蛋白‑2氮末端的T4溶菌酶蛋白。本发明将溶解度高且性质稳定的T4溶菌酶蛋白添加到骨形态发生蛋白‑2的氮末端，增强了骨形态发生蛋白‑2自身的溶解度和稳定性，且使其具备缓释性，能够长效促进骨生长，此外，所述重组骨形态发生蛋白‑2能够通过原核表达系统高效生产，对于骨组织再生与修复领域具有重要意义。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及一种重组骨形态发生蛋白-2及其制备方法和应用。

背景技术

骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2，BMP-2)一种疏水性非胶原酸性糖蛋白，属于TGF-β家族，能刺激DNA的合成和细胞的复制，从而促进间充质细胞定向分化为成骨细胞，还是体内诱导骨和软骨形成的主要因子，并在肢体生长、软骨内骨化、骨折早期和软骨修复时表达，对骨骼的胚胎发育和再生修复具有重要作用，临床中，在治疗上，BMP不仅能单独介导促成骨作用，而且还能与其他骨生长因子配合，从而增强其恢复疾病的疗效。

BMP-2存在于动物骨组织中，但含量极低，每千克鲜骨中仅分离出几微克BMP-2，且分离过程繁杂，纯度低，重复性差，质量控制困难，难以满足临床需求，而利用基因重组技术不仅可以实现规模化生产，还可以避免免疫排斥反应，具有极佳的发展前景，目前，BMP-2可以采用真核细胞和原核细胞两种系统表达。

CN107090481A公开了一种提高骨形成蛋白产量的方法，所述方法利用哺乳动物细胞包括COS细胞、CHO细胞、BHK细胞、Balb/c 3T3细胞或293细胞构生产BMP-2，并通过优化细胞培养基进一步提高BMP-2产量，且BMP-2活性较高，但真核体系表达量低，因此表达产物回收及纯化均困难，导致生产成本高，临床推广难度高。

CN101831432A公开了一种骨形态发生蛋白-2的生物合成方法与应用，所述方法采用工程大肠杆菌生产BMP-2，表达效率高、对培养环境耐受性强且生产成本低，更利于临床推广，但BMP-2活性较低，且半衰期短容易被酶解或被体液迅速稀释，稳定性差。

综上所述，提供一种低成本且具备高稳定性的BMP-2蛋白，对于骨组织再生与修复领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种重组骨形态发生蛋白-2及其制备方法和应用，所述重组骨形态发生蛋白-2包括骨形态发生蛋白-2和连接于所述骨形态发生蛋白-2氮末端的T4溶菌酶蛋白，具备高稳定性，能够通过原核表达系统高效生产，利于临床推广。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种重组骨形态发生蛋白-2，所述重组骨形态发生蛋白-2包括骨形态发生蛋白-2和连接于所述骨形态发生蛋白-2氮末端的T4溶菌酶蛋白。

根据本发明，利用骨形态发生蛋白-2和T4溶菌酶蛋白融合构建重组骨形态发生蛋白-2，能够显著增强重组骨形态发生蛋白-2的溶解性和稳定性，从而有利于利用原核细胞进行高效生产，且成本低，利于临床推广。

优选地，所述重组骨形态发生蛋白-2包括SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。

优选地，所述T4溶菌酶蛋白包括SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。

优选地，所述重组骨形态发生蛋白-2包括SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列。

SEQ ID NO.1：

QAKHKQRKRLKSSCKRHPLYVDFSDVGWNDWIVAPPGYHAFYCHGECPFPLADHLNSTNHAIVQTLVNSVNSKIPKACCVPTELSAISMLYLDENEKVVLKNYQDMVVEGCGCR。