[发明专利]由多特征视蛋白进行的用于视力恢复的光学调制以及其其他应用

权利要求书

1.一种重组的、环境光可活化的、快速的多特征视蛋白(MCO1)蛋白质，其包含：

含有14个跨膜结构域的MCO1蛋白，所述跨膜结构域突变以调节所述MCO1蛋白的离子选择性、光敏感性或动力学中的至少一者。根据权利要求1所述的蛋白质，其中所述MCO1蛋白具有SEQ ID NO:1。

2.根据权利要求1所述的蛋白质，其中单个突变或突变的组合中的一者或多者调节离子选择性、光敏感性或动力学，其中所述突变选自以下项中的至少一者：

在对应于所述MCO1序列的氨基酸132的氨基酸残基处的S到C置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸123的氨基酸残基处的E到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸253的氨基酸残基处的D到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸120的氨基酸残基处的R到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸56的氨基酸残基处的Q到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸93的氨基酸残基处的K到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸90的氨基酸残基处的E到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸90的氨基酸残基处的E到Q置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸97的氨基酸残基处的E到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸101的氨基酸残基处的E到A置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸258的氨基酸残基处的N到D置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸83的氨基酸残基处的E到T置换；

在对应于所述MCO1序列的氨基酸123的氨基酸残基处的E到T置换；或

在对应于所述MCO1序列的氨基酸63的氨基酸残基处的S到D置换。

3.一种重组的、环境光可活化的、慢速的多特征视蛋白(MCO2)蛋白质(SEQ ID NO:3)，其包含：

14个跨膜结构域；

其中使根据权利要求1所述的分子中缺失309至315这7个氨基酸残基(VNKGTGK)，以改善膜上的基因表达；

其中S132L突变在SEQ ID NO:1的跨膜结构域2中进行，以使得增大与视网膜的结合亲和力并提高光敏感性；

其中所述视蛋白以658个氨基酸来编码；并且

其中所述MCO2敏化型细胞在对白光脉冲进行初始快速电流响应之后产生缓慢衰减的内向电流。

4.根据权利要求3所述的分子，其中单个突变或突变的组合选自SEQ ID NO:3的E473A、D603A、R469A，其进一步调节所述分子的离子选择性、光敏感性或动力学中的至少一者。

5.根据权利要求1至4所述的分子，其中

在MCO1(SEQ ID NO:5)中的氨基酸残基315或MCO2(SEQ ID NO:7)中的308氨基酸残基之后插入跨膜序列(TPARWVWISLYYAAFYVVMTGLFALCIYVLMQTI)。

6.一种重组的、环境光可活化的、快速的、增强的多特征视蛋白(eMCO1，SEQ ID NO:11)，其包含：SEQ ID NO:1的MCO1。