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陕西理工大学生物科学与工程学院李游山副教授团队家蚕蛋白酶抑制剂技术
陕西理工大学生物科学与工程学院李游山副教授团队家蚕蛋白酶抑制剂技术
李游山,博士,副教授,硕导,汉中市青年科技领军人才,国家自然科学基金项目通讯评审专家,陕西省农作物品种审定委员会桑蚕专业委员会专家委员,陕西省“三区”科技人才,中国蚕学会会员,中国细胞生物学学会会员,西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心陕西校友会会长。其带领的“先进构型材料多尺度行为创新团队”“秦巴昆虫多样性与资源化利用创新团队”成功入选陕西高校青年创新团队。主持国家自然科学基金青年项目(31702187)、陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2022JZ-12)、陕西省教育厅重点科学研究计划项目(22JY017)、国家重点实验室开放课题(sklsgb-2019KF04)、陕西理工大学重点培育项目(SLGKYXM2202)等11项,参与国家自然科学基金等各类项目8项;发表论文40余篇,其中SCI收录14篇,其中top期刊论文8篇;授权中国国家发明专利9项,申请美国发明专利2项;获汉中市第十一届自然科学优秀学术论文奖二等奖。
陕西理工大学生物科学与工程学院起源于1958年成立的汉中大学农学系,是学校最早设立的院系之一。经过60余载的历史传承和深厚积淀,2006年学校正式成立生物科学与工程学院。学院拥有一支具有开阔视野与竞争力的教师队伍,承担着教书育人、科研创新与服务社会的使命与重任。现有教职工84人,教学科研人员72人,具有高级职称50人,博士学位54人,有“双聘院士”1人,省级教学名师1人,“汉江学者”16人,陕西省“三秦人才”津贴享受者5人;陕西省中小企业首席工程师9人,省级科技特派员30余人。现有省级教学团队2个,省级科技创新团队1个,三秦学者创新团队2个,陕西省“特支计划”4人。学院依托良好的科研条件和技术支撑平台开展科学研究,重点围绕茶资源、中药材、食药用菌资源等陕南绿色食药资源开发与利用领域取得了一系列科研成果,科研创新能力不断提高。近年来,学院获批国家级、省部级等各级各类项目189项,发表论文811篇,其中被SCI收录175篇。出版专著及教材12部,发明专利20项。获省部级科研奖13项。
《家蚕抗性因子BmSPI38和BmSPI39在丝蛋白合成和贮存中的功能研究》
BmSPI38突变体的社会推广价值主要体现在其对人类健康、环境保护和可持续发展的潜在贡献。如果该突变体能够用于开发新药,那么它将可能对公共健康产生重要影响,此外,如果该突变体能够提高农作物产量,那么它将可能有助于解决食品安全和饥饿问题,因此专利技术具有广泛的市场前景和推广应用价值。在未来,随着生物科学技术的进步和纳米医学的发展,BmSPI39的同型串联多聚体在药物递送、生物传感器等领域的应用将更加广泛,主要技术优势在于本专利独特的单元模块构建和算法优化。
【 中文摘要 】本发明属于基因工程和酶工程技术领域,具体涉及BmSPI38突变体及其应用。BmSPI38是由SEQ ID NO.1中第23位至第80位组成,所述BmSPI38突变体是将BmSPI38氨基酸序列中,如SEQ ID NO.1所示第54位的甘氨酸突变为突变为精氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、组氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、缬氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、色氨酸或谷氨酸获得的。本发明的BmSPI38突变体均对枯草杆菌蛋白酶和弹性蛋白酶具有抑制活性,且当突变为精氨酸或赖氨酸后,还获得了胰蛋白酶抑制活性,此类突变体可用于制备胰蛋白酶抑制剂,应用前景良好。
【 英文摘要 】The invention belongs to the technical field of genetic engineering and enzyme engineering, and particularly relates to a BmSPI38 mutant and an application thereof. The BmSPI 38 is composed of the 23rd to 80th bits of SEQ ID NO.1, The BmSPI38 mutant is obtained by mutating glycine at the 54th position in the BmSPI38 amino acid sequence shown in SEQ ID NO.1 into arginine, lysine, serine, threonine, alanine, glutamine, aspartic acid, histidine, cysteine, proline, valine, asparagine, tyrosine, methionine, leucine, phenylalanine, isoleucine, tryptophan or glutamic acid. The BmSPI38 mutant disclosed by the invention has inhibitory activity on subtilisin and elastase; when the BmSPI38 mutant is mutated into arginine or lysine, the trypsin inhibitory activity is also obtained; and the BmSPI38 mutant can be used for preparing a trypsin inhibitor and has a good application prospect.
BmSPI38突变体用作枯草杆菌蛋白酶和弹性蛋白酶抑制剂(要求保护)。
BMSPI38突变体对枯草杆菌蛋白酶和弹性蛋白酶具有抑制活性,当突变为精氨酸或赖氨酸时,它们也获得胰蛋白酶抑制活性。
BmSPI38突变体是新的。 所述突变体包含SEQ ID NO : 1中23-80位的氨基酸,或SEQ ID NO : 1中54位的氨基酸序列。 甘氨酸突变为精氨酸,赖氨酸,丝氨酸,苏氨酸,丙氨酸,谷氨酰胺,天冬氨酸,组氨酸,半胱氨酸,脯氨酸,缬氨酸,天冬甜素,酪氨酸,蛋氨酸,亮氨酸,苯丙氨酸,异亮氨酸,色氨酸或谷氨酸。
还包括独立的权利要求: 构建BmSPI38突变体,包括用定点突变引物对野生型BmSPI38 SEQ ID NO : 2的基因序列进行定点突变,得到BmSPI38突变体; 编码BmSPI38突变体的基因; 携带该基因的质粒; 以及 携带该质粒的宿主表达菌株。
优选的组分:构建BmSPI38突变体的方法,包括:(i)设计定点诱变引物,使得上游和下游引物都具有突变位点; (ii)以BmSPI38p28载体为模板,用DNA聚合酶,用特异性突变引物进行PCR扩增,用琼脂糖凝胶电泳检测反应产物; (iii)用DPN I进行酶切反应,处理PCR产物; (iv)将酶切反应后的PCR产物转化到TRANS1T1感受态细胞中,选择阳性克隆进行测序验证,然后提取突变质粒; 和(v)将突变质粒转化到宿主表达菌株中并诱导表达以获得BmSPI38突变体。
化学品 | 酶 | 枯草杆菌蛋白酶 |
医药医疗 | 抑制剂 | 弹性蛋白酶抑制剂 |
生物(体) | 突变体 | bmspi38突变体 |
技术功效句 | 应用前景良好 |
技术功效短语 | 应用前景良好 |
技术功效1级 | 前景 |
技术功效2级 | 前景提高 |
技术功效3级 | 应用前景提高 |
主分类号 |
|
IPC分类号 | |
CPC分类号 | C07K14/811; C12N15/70; |
DWPI分类号 | D16; |
DWPI手工代码 | D05-A02B; D05-H12B; D05-H12E; D05-H14; D05-H17B6; D05-H99; |
国民经济行业分类 | 制造业 |
国民经济行业(主) | 制造业 |
新兴产业分类 | 生物医药产业生物农业及相关产业 |
新兴产业(主) | 生物医药产业 |
知识密集型分类 | 新装备制造业新材料制造业医药医疗产业 |
学科分类 | 生命科学与生物医学物理科学 |
清洁能源产业 | 太阳能产业生物质能产业传统能源清洁高效利用产业 |
清洁生产产业 | 清洁生产原料制造业 |
2021-09-15
申请日
CN202111081313.0(当前专利)
申请号
2021-11-09
首次公开日
CN113621056A
首次公开号
2022-06-24
授权公告日
CN113621056B(当前专利)
授权公告号
2041-09-15
预估到期日
计算因素
代理机构 | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 |
代理人 | 崔瑞迎 |
申请语言 | 汉语 |
审查员 | 张宁 |
1.BmSPI38突变体在制备蛋白酶抑制剂中的应用,其特征在于,野生型BmSPI38的氨基酸序列由SEQ ID NO.1中第23位至第80位组成,所述BmSPI38突变体为:
1)对枯草杆菌蛋白酶和弹性蛋白酶抑制活性增强的BmSPI38突变体,所述突变体是将SEQ ID NO.1所示第54 位的甘氨酸突变为精氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸或谷氨酰胺;
2)同时具有枯草杆菌蛋白酶、弹性蛋白酶和胰蛋白酶抑制活性的BmSPI38突变体,所述突变体是将SEQ ID NO.1所示第54 位的甘氨酸突变为精氨酸或赖氨酸。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,是利用定点突变引物对如SEQ ID NO.2所示野生型BmSPI38的基因序列进行定点突变,得到所述BmSPI38突变体。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述BmSPI38突变体的构建方法包括如下步骤:
S1、设计定点突变引物,使上下游引物都带有突变位点;
S2、以BmSPI38‑p28载体作为模板,使用DNA聚合酶,用特异性突变引物进行 PCR 反应扩增,反应产物用琼脂糖凝胶电泳检测;S3、利用 Dpn I 进行酶切反应处理 PCR 产物;
S4、将酶切反应处理的PCR 产物转化入Trans1‑T1感受态细胞,挑选阳性克隆进行测序验证,然后提取突变质粒;
S5、将突变质粒转入宿主表达菌株中,诱导表达得到BmSPI38突变体。
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