一种索马鲁肽Analogue-1突变体及其表达方法和应用

本发明属于生物，具体涉及一种索马鲁肽analogue-1突变体及其表达方法和应用。

背景技术：

1、随着生活提升和老龄化，对慢性病治疗和生活质量需求增长。生物活性肽因其广泛治疗作用受到关注，显示出在多方面的巨大潜力，如抗菌、抗高血压、抗糖尿病和免疫调节等，也用于美容护肤和体型管理。生物活性肽是对生命活动有益或具生理作用的化合物，"biopep"数据库已报道4710种不同生物活性肽，具有多种功能如抗衰老、抗氧化、抗肥胖、免疫调节、抗糖尿病、降胆固醇和抗癌等。相比传统药物，生物活性肽有专门活性更强、毒性低、低浓度下有效、易排出降解等优势，成为治疗慢性疾病的理想选择。glp-1(胰高血糖素样肽-1)及其类似物在治疗2型糖尿病表现出色，但多重glp-1多肽是未来发展方向。

2、这种设计思路基于单一glp-1受体激动剂的成功经验，通过结合不同激动剂或与其他肽结合实现协同效应和多重治疗目标。目前已有1款获批的多重glp-1药物(替尔泊肽)。多重glp-1多肽的优势包括增强降糖效果、改善代谢调节、潜在心血管保护作用、降低给药频率和个性化治疗潜力。多个制药公司和研究机构正在开发这类药物，如glp-1与胃泌素或gip组合的研究正在进行。这些设计有望在血糖控制、体重管理和心血管保护等方面取得进展。总之，随着研究深入，特别是在glp-1类似物领域的创新，多重glp-1多肽正成为糖尿病治疗新焦点，提供更有效的血糖控制和代谢调节，为患者带来全面健康益处。未来的研究和临床试验将进一步验证其潜力，为糖尿病患者提供更先进、个性化的治疗选择。

3、对于生物活性肽的化学合成，目前主要有两种策略，即可溶相合成和固相合成。除了这两种方法外，还有另一种化学方法，即混合合成法，有时也用于生产药用肽。所用保护基团的类型在氨基酸结构中的比例以及脱保护的方法是生物活性肽合成的关键步骤。可溶相合成方法最重要的优点是合成每个阶段的经济合理性和纯化，因为它使用较便宜的材料和设备。在该方法中，在生产所需肽的过程中，中间体的副合成是存在的。该方法的局限性之一是这些中间体的生产。

4、为了获得所需的纯产品，每个初始产品都必须经过改变才能进入下一阶段并最终成为活性肽。因此，以这种方式合成活性肽的整个过程往往是漫长且困难的。然而，使用这种方法，已经合成了长度为3至20个氨基酸的治疗性肽，并进入了全球市场。该方法的主要问题是长肽链不溶于有机溶剂、合成时间长、化学废物量大。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种索马鲁肽analogue-1突变体。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案，一种索马鲁肽analogue-1突变体，所述索马鲁肽analogue-1突变体为天然索马鲁肽第二位处的单个氨基酸x替换为a，所述索马鲁肽analogue-1突变体氨基酸序列如seq id no.2所示。

5、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种索马鲁肽analogue-1突变体在制备多重glp-1生物活性肽中的应用。

6、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种索马鲁肽analogue-1突变体的表达方法，包括，

7、大肠杆菌通过转化含有多重glp-1生物活性肽的基因的质粒得到的；所述多重glp-1生物活性肽的基因通过短肽结合多个受体模块化进行表达；

8、其中，所述短肽包括索马鲁肽analogue-1突变体，核苷酸序列如seq id no.1所示；所述受体包括gip、gcg和glp-1，所述gip的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述gcg的核苷酸序列如seq id no.5所示，所述glp-1的核苷酸序列如seq id no.7所示。

9、作为本发明所述表达方法的一种优选方案，其中：所述大肠杆菌为dh5α、jm109、w3110、bl21(de3)中的一种或多种。

10、作为本发明所述构建方法的一种优选方案，其中：所述短肽还包括利拉鲁肽。

11、作为本发明所述表达方法的一种优选方案，其中：所述多重glp-1生物活性肽的基因包括analogue 2～7，所述analogue-1的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述gip的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述gcg的核苷酸序列如seq id no.5所示，所述glp-1的核苷酸序列如seq id no.7所示，所述analogue-2的核苷酸序列如seq id no.9所示，所述analogue-3的核苷酸序列如seq id no.11所示，所述analogue-4的核苷酸序列如seq idno.13所示，所述analogue-5的核苷酸序列如seq id no.15所示，所述analogue-6的核苷酸序列如seq id no.17所示，所述analogue-7的核苷酸序列如seq id no.19所示。

12、作为本发明所述表达方法的一种优选方案，其中：所述多重glp-1生物活性肽的基因analogue 2～7的重组包括，

13、将glp-1与gip通过重组dna技术组装成analogue-2、glp-1与gcg通过重组dna技术组装成analogue-3、glp-1与analogue-1通过重组dna技术组装成analogue-4、analogue-1与gip通过重组dna技术组装成analogue-5、analogue-1与gcg通过重组dna技术组装成analogue-6以及gip与gcg组装形成analogue-7。

14、作为本发明所述表达方法的一种优选方案，其中：包括，

15、所述多重glp-1生物活性肽的基因analogue 2～7组装后分别与质粒pet-duet-1连接，构建重组质粒；

16、构建的重组质粒分别共转化e.colibl21(de3)，获得重组菌株。

17、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种生产glp-1生物活性肽的方法，包括，将重组菌活化后以1-3％的接种量转接到发酵培养基中，od600为50时，温度为30℃，加入终浓度0.6mm的iptg诱导蛋白表达，根据需要添加氯霉素、链霉素、氨苄青霉素、卡那霉素，30～37℃，200r/min培养，周期20～50h。

18、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述发酵培养基为，酵母提取物10g/l、柠檬酸一水2g/l、硫酸铵5g/l、磷酸二氢钾7g/l、硫酸亚铁七水0.08g/l、无水氯化钙0.006g/l、葡萄糖10g/l、硫酸镁七水1.5g/l和金属离子溶液10ml/l；其中，金属离子溶液的组成成分包括：柠檬酸一水250g/l、三氯化铁六水16g/l、硼酸0.6g/l、硫酸锰一水2g/l、硫酸铜五水ii 0.6g/l、二水钼酸钠0.6g/l、六水合氯化钴0.5g/l和氯化锌2g/l。

19、本发明的有益效果：

20、1.本发明基于具有单独gpcr结合功能的多肽进行模块化结合，从而获得具有多重性功能的多重生物活性多肽。

21、2.本发明可以快速构建具有多重生物活性功能的glp-1生物活性肽而不需要对单个活性多肽进行重新设计。

22、3.本发明也可以构建不限于结合近源gpcr受体的多肽。

23、4.本发明构建的模块化多肽，可以用生物法合成生产，有成本优势并且无环境污染。