[发明专利]光响应性多肽及其使用方法

权利要求书

1.一种变体光活化多肽，其包含与SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有至少约85％氨基酸序列同一性的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列相对于SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列包含E163S取代，并且其中所述变体光活化多肽与SEQ ID NO:1的光活化多肽相比表现出增加至至少5倍的动力学。

2.如权利要求1所述的变体光活化多肽，所述变体光活化多肽包含异源膜运输信号。

3.如权利要求1所述的变体光活化多肽，其中所述异源膜运输信号包含氨基酸序列KSRITSEGEYIPLDQIDIN(SEQ ID NO:62)。

4.如权利要求1所述的变体光活化多肽，所述变体光活化多肽包含内质网(ER)输出信号。

5.如权利要求4所述的变体光活化多肽，其中所述ER输出信号包含氨基酸序列FCYENEV(SEQ ID NO:61)。

6.如权利要求1所述的变体光活化多肽，其中所述变体光活化多肽包含与SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列具有至少85％氨基酸序列同一性的氨基酸序列。

7.如权利要求1所述的变体光活化多肽，其中所述变体光活化多肽包含与SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列具有至少85％氨基酸序列同一性的氨基酸序列。

8.如权利要求1所述的变体光活化多肽，其中变体光活化多肽，当存在于真核细胞中时并且当以具有600nm至700nm的波长的光激活时，以5Hz至20Hz的频率诱发动作电位。

9.如权利要求1所述的变体光活化多肽，其中所述变体光活化多肽与SEQ ID NO:1的光活化多肽相比表现出增加至至少10倍的动力学。

10.一种核酸，其包含编码权利要求1-8中任一项所述的变体光活化多肽的核苷酸序列。

11.如权利要求10所述的核酸，其中所述核苷酸序列可操作地连接至在真核细胞中具有功能的转录控制元件。

12.如权利要求11所述的核酸，其中所述转录控制元件是组成型启动子。

13.如权利要求11所述的核酸，其中所述转录控制元件是诱导型启动子。

14.如权利要求11所述的核酸，其中所述转录控制元件是神经元特异性启动子。

15.一种重组表达载体，所述重组表达载体包含权利要求10-14中任一项所述的核酸。

16.如权利要求13所述的重组表达载体，其中所述表达载体是逆转录病毒载体、慢病毒载体或腺相关病毒载体。

17.一种哺乳动物细胞，所述细胞在细胞膜中包含权利要求1-9中任一项所述的变体光活化多肽，其中所述变体光活化多肽响应于光，其中所述变体光活化多肽能够在用具有约600nm至约700nm的波长的光照射所述细胞时介导所述细胞中的去极化电流。

18.如权利要求17所述的哺乳动物细胞，其中所述细胞是神经元细胞。

19.一种响应于光刺激而调节哺乳动物细胞的电压电位的方法，所述方法包括暴露在所述细胞的质膜中包含权利要求1-9中任一项所述的变体光活化多肽的哺乳动物细胞，其中响应于对光刺激的暴露，所述细胞的电压电位被调节。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述细胞是神经元细胞、心脏细胞或干细胞。