(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910966784.6
(22)申请日 2019.10.12
(71)申请人 中国科学院理化技术研究所
地址 100190 北京市海淀区中关村东路29
号
申请人 包头东宝生物技术股份有限公司
(72)发明人 郭燕川 王佳宁 刘俊丽 王富荣
刘芳
(74)专利代理机构 北京正理专利代理有限公司
11257
代理人 赵晓丹
(51)Int.Cl.
C07K 14/78(2006.01)
C12N 15/12(2006.01)
A23L 33/18(2016.01)
A61K 38/39(2006.01)A61P 19/10(2006.01) (54)发明名称
(57)摘要
本发明公开一种促进成骨细胞增殖的活性
肽及其应用。本发明所述活性肽的氨基酸序列如
SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:5所示。本发明提供的
活性肽可以促进成骨细胞增殖，从而预防或
骨质疏松。这些活性肽还可以开发成药物、食品
或保健品。权利要求书1页 说明书7页序列表2页 附图6页CN 110627897 A 2019.12.31
C N 110627897
A
1.一种活性肽，其特征在于，所述活性肽的氨基酸序列包括如下序列中的一种或多种：GPAGPAGPR；
GPAGPSGPAGK；
GPMGPSGPR，其中，M被氧化；
GPAGPQGPR；
GPPGSPGPR。
2.一种多核苷酸，其特征在于，编码权利要求1所述的任一活性肽。
3.权利要求1所述的活性肽在制备促进成骨细胞增殖的药物、食品或保健品中的应用。
4.权利要求1所述的活性肽在制备预防和/或骨质疏松的药物、食品或保健品中的应用。
5.一种药物，其特征在于，包含权利要求1所述的活性肽。
6.一种食品，其特征在于，包含权利要求1所述的活性肽。
7.一种保健品，其特征在于，包含权利要求1所述的活性肽。
权 利 要 求 书1/1页CN 110627897 A
一种促进成骨细胞增殖的活性肽及其应用
技术领域
[0001]本发明涉及活性肽技术领域。更具体地，涉及一种促进成骨细胞增殖的活性肽及其应用。
背景技术
[0002]老年性骨质疏松症(OP)是一种慢性的、进行性发展的以骨量和骨微结构下降为特征，并易于发生骨折的疾病。随着年龄的增加，罹患骨质疏松的概率将大大增加。根据WHO统计的数据，美国、欧洲和日本大约有7500万OP患者。国内情况也不容乐观，全国大规模流行病学调查发现，在60岁以上人患病率显著提高。但是目前市面上的骨质疏松的药物多数副作用大，而且效果一般。
[0003]生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。活性肽的结构可以从较小的二肽到较大分子的多肽。而且生物活性肽来源非常广泛，包括动物、植物、微生物等。生物活性肽制备方法包括酸法、碱法和酶法，其中以酶法制备生物活性肽较为普遍，目前，市面上很多骨胶原蛋白来源的活性肽多为骨胶原蛋白的酶解产物，而没有单一纯化后的活性肽产品，产品成分不明确，在后期药物和保健品开发过程会遇到各种问题。因此如何获得高效、安全的抗骨质疏松活性的多肽非常必要。
发明内容
[0004]本发明的第一个目的在于提供牛骨胶原蛋白来源的活性肽。
[0005]本发明的第二个目的在于提供上述活性肽在促进成骨细胞增殖，预防和/骨质疏松方面的应用。
[0006]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0007]根据本发明的第一个目的，本发明提供一种活性肽，所述活性肽的氨基酸序列包括如下序列中的一种或多种：
[0008]GPAGPAGPR，如SEQ ID NO:1所示；
[0009]GPAGPSGPAGK，如SEQ ID NO:2所示；
[0010]GPMGPSGPR，其中，M被氧化，如SEQ ID NO:3所示；
[0011]GPAGPQGPR，如SEQ ID NO:4所示；
[0012]GPPGSPGPR，如SEQ ID NO:5所示。
[0013]可选的，所述活性肽还可以是与上述任一活性肽的氨基酸序列具有80％及以上同源性的活性肽，该活性肽和上述活性肽的功能相同或相似。例如，所述活性肽的氨基酸序列可以是与上述任一活性肽的氨基酸序列具有85％，90％，95％或97％同源性的序列。[0014]本发明还提供了编码上述活性肽的多核苷酸。
[0015]在已知活性肽的氨基酸序列的情况下，本领域技术人员可以根据对于活性肽表达的需要，基于密码子的简并性原则和不同物种对于密码子的使用偏好性，设计具有不同核苷酸序列的活性肽的编码基因。
[0016]在本发明中，示例性的，上述活性肽的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:6-SEQ ID NO:10所示。
[0017]本发明的活性肽可以从牛骨胶原蛋白酶解产物中经过分离纯化获得，也可以通过本领域已知的其他方法制备得到，例如固相合成的方法、生物工程的方法等等。
[0018]根据本发明的第二个目的，本发明提供所述活性肽在制备促进成骨细胞增殖的药物、食品或保健品中的应用。进而提供所述活性肽在制备预防和/或骨质疏松的药物、食品或保健品中的应用。
[0019]本发明进一步涉及一种药物、一种食品或一种保健品，其中含有本发明的活性肽，例如GPAGPAGPR，GPAGPSGPAGK，GPMGPSGPR(其中，M被氧化)，GPAGPQGPR，GPPGSPGPR中的一种或多种。
[0020]本发明的药物和保健品可以制成本领域常见的各种形式，包括但不限于，适于口服的散剂、片剂(包括各种包衣片剂、缓释或控释片剂)、锭剂、胶囊剂(包括软胶囊和硬胶囊)、颗粒剂、丸剂、可分散粉末、水性或油性混悬剂、水性或油性溶液剂、乳剂、酏剂、糖浆剂等等，适于局部使用的霜剂、软膏剂
、凝胶、水性或油性溶液剂、水性或油性混悬剂等等；适于吸入使用的粉末或液体气雾剂；适于经胃肠外给药的静脉内、皮下或肌内注射用无菌水性或油性的注射剂或冻干粉针剂、栓剂等等。
[0021]本发明的药物和保健品中可以进一步含有常规的各种辅料和/或其他活性成分。合适的辅料包括但不限于赋形剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、水溶性聚合物、无机盐、溶剂、溶解助剂、悬浮剂、等渗剂、缓冲液、防腐剂、抗氧剂、着剂、甜味剂、酸味剂、起泡剂和调味剂等等。
[0022]本发明的有益效果如下：
[0023]本发明采用MTT法，以促成骨细胞增殖为活性筛选指标，将牛骨胶原蛋白酶解产物依次进行反相硅胶柱层析、离子交换柱层析、凝胶柱层析以及高效液相谱，最终纯化得到5种具有较强活性的活性肽，并进行了氨基酸序列的鉴定及活性验证。
附图说明
[0024]下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0025]图1示出超滤组分CP1的快速反相硅胶柱层析谱图。 [0026]图2示出超滤组分CP1经过ODS-AQ快速反相硅胶柱层析得到的6个组分的MTT细胞增殖活性测试结果。
[0027]图3示出快速反相硅胶柱层析组分CP1-5离子交换柱层析谱图。
[0028]图4示出快速反相硅胶柱层析组分CP1-5经过离子交换柱层析得到的2个组分的MTT细胞增殖活性测试结果。
[0029]图5示出离子交换柱层析组分CP1-5-1凝胶柱层析谱图。
[0030]图6示出离子交换柱层析组分CP1-5-1经过凝胶柱层析纯化得到的2个组分的MTT 细胞增殖活性测试结果。
[0031]图7示出凝胶柱层析组分CP1-5-1-A第一步高效液相柱层析谱图。
[0032]图8示出凝胶柱层析组分CP1-5-1-A经过第一步高效液相柱层析纯化得到的4个组分的MTT细胞增殖活性测试结果。
[0033]图9示出第一步高效液相柱层析组分CP1-5-1-A-2第二步高效液相谱图。[0034]图10示出第一步高效液相柱层析组分CP1-5-1-A-2经过第二步高效液相柱层析纯化得到的2个组分的MTT细胞增殖活性测试结果。
[0035]图11示出采用MTT法验证本发明5种活性肽的细胞增殖活性测试结果。
具体实施方式
[0036]为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0037]实施例1活性肽制备
[0038]依据中国专利申请CN 105586379 A“一种具有抑制癌细胞增殖作用的胶原蛋白活性肽的制备方法”公开的内容，获得超滤组分CP1，即完成该专利申请中所公开的制备方法的步骤(1)-(8)。
[0039]反相硅胶柱层析：将超滤组分CP1样品溶解于1mL超纯水中，配制成10mg/ml溶液。离心并用0.22μm的一次性滤膜进行过滤。使用ODS-AQ反相硅胶柱(50μm,2.5mm×100mm)对生物活性肽进行分离纯化，上样量为1mL。洗脱液为：超纯水(A液)和谱乙醇(B液)。流速为：5mL/min。洗脱步级梯度为：0-10min，100％A；10-30min，96％A；30-50min，90％A；50-70min，87％A；70-75min，83％A；75-85min，78％A；85-97min，0％A。检测波长为215nm，共分离得到6个组分(CP1-1-CP1-6)并进行冷冻干燥放-80℃低温冰箱保存待用，结果如图1所示。对6个组分进行MTT细胞增殖活性测试，结果如图2所示。CP1-5可以显著的促进成骨细胞增殖，遂选择该组分进行进一步纯化。
[0040]离子交换柱层析：将反相柱层析得到的活性最强的CP1-5组分5mg溶解于100μL超纯水中，离心并
用0.22μm的一次性滤膜进行过滤。使用离子交换柱对活性肽进行分离纯化。上样量为100μL。洗脱液为：超纯水(A液)和1M氯化钠溶液(B液)。流速为：1mL/min。洗脱梯度为：0-100％B液(0-1M)，60min。检测波长为215nm，共分离得到2个组分(CP1-5-1和CP1-5-2)并进行冷冻干燥放-80℃低温冰箱保存待用，结果如图3所示。对2个组分进行MTT细胞增殖活性测试，结果如图4所示。CP1-5-1可以显著的促进成骨细胞增殖，遂选择该组分进行进一步纯化。
[0041]凝胶柱层析：将离子交换柱层析得到的活性最强的CP1-5-1组分3mg溶解于100μL 超纯水中，离心并用0.22μm的一次性滤膜进行过滤，使用Sephadex G-15凝胶柱对活性肽进行分离纯化。上样量为100μL。洗脱液为：超纯水。流速为：0.8mL/min。谱条件为：100％超纯水洗脱50min。检测波长为215nm，共分离得到2个组分(CP1-5-1-A和CP1-5-1-B)并进行冷冻干燥放-80℃低温冰箱保存待用，结果如图5所示。对2个组分进行MTT细胞增殖活性测试，结果如图6所示。CP1-5-1-A可以显著的促进成骨细胞增殖，遂选择该组分进行进一步纯化。[0042]第一步高效液相谱：将凝胶柱层析得到的活性最强的CP1-5-1-A组分1mg溶解于100μL超纯水中，离心并用0.22μm的一次性滤膜进行过滤，使用ODS-A反相谱柱(20μm, 2.5mm×100mm)对活性肽进行分离纯化。上样量为20μL。洗脱液为：A液为超纯水，B液为谱乙醇。流速为：1mL/min。洗脱线性梯度为：0-100％谱乙醇，2h。检测波长为215nm，共分离得到4个组分(CP1-5-1-A-1到CP1-5-1-A-4)并进行冷冻干燥放-80℃低温冰箱保存待用，结
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