本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥及化妝品,特別涉及一種具有美白功效的活性肽及其制備方法與應用。
背景技術(shù):
1、黑色素是植物和動物中普遍存在的生物色素。黑色素可以保護皮膚免受紫外輻射、氧化等因素帶來的危害。但皮膚受紫外線、內(nèi)分泌、炎癥介質(zhì)、飲食不當?shù)纫蛩氐挠绊?,會造成黑色素代謝異常、皮膚黑素過快增長和分布不均,進而會造成局部皮膚過黑及色素沉著,表現(xiàn)為黃褐斑、雀斑和炎癥后色素沉著等現(xiàn)象。人類皮膚的實際顏色主要取決于黑色素的含量和分布。市場上大部分的美白劑都是基于黑色素生成和轉(zhuǎn)運兩個方面進行調(diào)控,目的是減少黑色素生成或轉(zhuǎn)移。
2、黑色素的合成是一系列復雜的酶促氧化反應,以酪氨酸或多巴為底物,在酪氨酸酶的催化作用下氧化生產(chǎn)多巴醌,此氧化反應過程是黑色素合成中的關(guān)鍵限速反應,酪氨酸酶的過量表達是導致色素沉著過度的主要原因。因此,抑制該氧化反應或酪氨酸酶的活性可以阻斷黑色素的生物合成反應鏈,減少黑色素的生成,實現(xiàn)美白的效果。
3、減少黑色素的生成可采用抑制酪氨酸酶活性的方式來完成。近年來,越來越多的化合物被證實能夠有效抑制酪氨酸酶的活性,它們被稱為酪氨酸酶抑制劑,如曲酸、熊果苷、維生素c衍生物以及一些天然提取物質(zhì)。但是,維生素c不穩(wěn)定,不易被皮膚吸收,難以廣泛應用;熊果苷是一種含酚基的化合物,雖然安全但對酪氨酸酶的抑制效應緩慢,且吸光性好不適合白天使用;曲酸的美白祛斑效果顯著但是具有一定的毒性,不能長期使用。
4、化學美白成分的缺陷會對美白產(chǎn)品的效果和消費者的體驗產(chǎn)生較大影響。因此,尋找天然、無毒、穩(wěn)定的新型美白成分具有重要意義。多肽分子量小,易于透皮吸收,且在配方中穩(wěn)定性好。近年來,多肽作為新型美白劑逐漸走入大眾視野,其具有很高的市場前景,相關(guān)的多肽產(chǎn)品已有報道。decapeptide-12是一種酪氨酸酶抑制劑,可與酪氨酸酶的c末端殘基相互作用。he等人發(fā)現(xiàn)從海藻和藍藻提取物中分離純化的scytonemin具有良好的體外蘑菇酪氨酸酶抑制作用,抑制活性大于市售的曲酸標品,可作為皮膚美白劑或黑色素瘤治療的輔助藥物,具有很高的藥妝價值。cn113980098a公開了一種九肽-1衍生物,該九肽-1衍生物能夠抑制酪氨酸酶活性和黑色素的合成因此,尋找安全、有效的黑色素生成抑制肽具有廣闊的應用前景。虛擬篩選是指在進行生物活性篩選之前,根據(jù)預先設(shè)定的條件,在計算機上對化合物分子進行預篩選,以識別出最可能與靶標結(jié)合的小分子,從而大大降低實際篩選化合物數(shù)目,同時提高先導化合物的發(fā)現(xiàn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一組抑制黑色素生成、具有美白功效的活性肽、制備方法及其應用。本發(fā)明通過虛擬篩選的方法,得到了可能具有抑制黑色素生成、具有美白功效的活性肽,隨后對虛擬篩選到的活性肽進一步進行優(yōu)化設(shè)計。且通過實驗驗證,本發(fā)明活性肽具有作為黑色素生成抑制劑的潛力。本發(fā)明活性肽在抑制黑色素生成、美白等方面的應用具有重要意義。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明借助于計算機輔助設(shè)計,通過利用計算機虛擬篩選的技術(shù),篩選出包含1~2個酪氨酸的活性肽,基于上述篩選結(jié)果,進一步進行優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果顯示含有半胱氨酸的序列有較高的活性。
4、第一方面,本技術(shù)提供一種活性肽,所述活性肽的氨基酸序列如seq?id?no.1所示,seq?id?no.1:cngrr。
5、第二方面,本發(fā)明提供一種活性肽,所述活性肽的氨基酸序列與seq?id?no.1所示的氨基酸序列一致性大于或等于75%。
6、優(yōu)選地,所述活性肽的氨基酸序列與seq?id?no.1所示的氨基酸序列一致性大于或等于80%。
7、優(yōu)選地,所述活性肽的氨基酸序列與seq?id?no.1所示的氨基酸序列一致性大于或等于85%。
8、優(yōu)選地,所述活性肽的氨基酸序列與seq?id?no.1所示的氨基酸序列一致性大于或等于90%。
9、優(yōu)選地,所述活性肽具有4~10個氨基酸。
10、優(yōu)選地,所述活性肽具有4、5、6、7個氨基酸。
11、另一方面,本發(fā)明提供一種活性肽突變體,所述的活性肽突變體滿足:seq?idno.1所示的氨基酸序列中至少一個氨基酸被修飾。根據(jù)不同需求對活性肽的關(guān)鍵性氨基酸進行化學修飾,可以提高其生物活性的同時使肽段具備更優(yōu)化的功能性質(zhì)。
12、優(yōu)選地,所述的活性肽突變體滿足:seq?id?no.1所示的氨基酸序列中一個或兩個氨基酸被修飾。
13、優(yōu)選地,所述修飾包括糖基化修飾、磷酸化修飾、泛素化修飾、s-亞硝基化修飾、n-甲基化修飾、o-甲基化修飾、n-乙酰化修飾、c-酰胺化修飾、n-棕櫚酰化修飾、n-肉豆蔻酰化修飾以及脂質(zhì)化修飾中的至少一種。
14、進一步優(yōu)選地,所述修飾為n-乙?;揎椇?或c-酰胺化修飾。
15、另一方面,本發(fā)明提供一種多核苷酸,所述多核苷酸編碼上述的活性肽。
16、進一步地,所述多核苷酸編碼seq?id?no.1所示的活性肽。
17、另一方面,本發(fā)明提供一種組合物,包含有效劑量的活性成分和輔料,所述活性成分為上述的活性肽、活性肽突變體或多核苷酸中的至少一條。
18、另一方面,本發(fā)明提供一種上述的活性肽、活性肽突變體、多核苷酸或組合物在如下(a)~(c)中至少一項中的用途:
19、(a)制備美白產(chǎn)品;
20、(b)制備抑制黑色素母細胞的產(chǎn)品;
21、(c)制備抑制黑色素生成的產(chǎn)品。
22、優(yōu)選地,所述產(chǎn)品為具有美白或治療或預防黑色素沉著疾病功效藥品、化妝品或護膚品。
23、優(yōu)選地,所述黑色素過度沉著疾病選自黃褐斑、雀斑、老人斑、斑點、牛奶咖啡斑、貝克痣、斑痣、蒙古斑、太田痣、獲得性雙側(cè)太田痣樣斑、伊藤痣、藍痣、交界痣、混合痣、皮內(nèi)痣、暈痣、先天性黑色素細胞痣、斯皮茨痣、發(fā)育不良性痣、曬斑。
24、優(yōu)選地,所述化妝品的劑型包括膏、霜、乳劑、水劑、油劑、凝膠、粉劑、片劑、泥劑、貼劑、膜劑、氣霧劑、噴霧劑、凍干制劑或納米制劑。
25、優(yōu)選地,所述的化妝品或護膚品選自洗面奶、面霜、面膜、精華液、爽膚水、潤膚乳、防曬霜、眼霜中的一種或幾種。
26、在本發(fā)明中,術(shù)語“包含”、“具有”、“包括”或“含有”可以指包括在內(nèi)的或開放式的,并不排除額外的、未引述的元件或方法步驟。與此同時,“包含”、“具有”、“包括”或“含有”也可以表示封閉式的,排除額外的、未引述的元件或方法步驟。
27、在本發(fā)明中,術(shù)語“肽”、“短肽”、“多肽”、“蛋白”可互換地指通過共價鍵(例如肽鍵)相互連接的一串至少兩個氨基酸殘基,可以是重組肽、天然肽或合成肽。肽可以是線形或分支的,它可以包含修飾的氨基酸,并且它可以由非氨基酸隔斷。該術(shù)語也包括已經(jīng)被修飾(例如,二硫鍵形成、糖基化、脂質(zhì)化、乙?;?、磷酸化或任何其他操作,如以標記組分綴合)的氨基酸聚合物。
28、在本發(fā)明中,術(shù)語“氨基酸”可以包括天然氨基酸、非天然氨基酸、氨基酸類似物以及所有它們的d和l立體異構(gòu)體。
29、本發(fā)明的肽的生產(chǎn)方法可以包括如下步驟:(1)基因工程菌,例如大腸桿菌基因工程菌的構(gòu)建;(2)基因工程菌的發(fā)酵培養(yǎng)和誘導表達;(3)多肽的純化與酶切。
30、除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
31、本發(fā)明的具有美白功效的活性肽及其制備方法和應用,其既具備高效酪氨酸酶抑制活性,又具備促成纖維細胞增殖以及抗氧化衰老保護正常細胞的功能,同時短肽序列能控制在一個較低的生產(chǎn)成本和很好的生物相容性。