[发明专利]近红外荧光蛋白、重组载体、重组细胞及其应用

说明书

本发明涉及一种近红外荧光蛋白、重组载体、重组细胞及其应用。该近红外荧光蛋白的氨基酸序列由光敏素的PAS‑GAF结构域的氨基酸序列发生突变得到，所述PAS‑GAF结构域的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，发生突变的氨基酸位点包括第6、16、9、33、93、102、117、120、127、133、195、199、200、203、230、248、251、255、259、262、280、287、293、295、296、302、306、309及314位氨基酸位点中的至少一个。上述近红外荧光蛋白具有较高的荧光亮度。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种近红外荧光蛋白、重组载体、重组细胞及其应用。

背景技术

荧光成像技术的理论基础为荧光物质被激发后所发射的荧光信号的强度在一定的范围内与荧光素的量成线性关系。其中，绿色荧光蛋白(GFP)作为生物示踪分子被广泛地应用于生物学、医学、细胞生物学和神经科学等领域，使蛋白质在细胞内的定位和细胞内蛋白相互作用变成可视化。但是，由于GFP类荧光蛋白的激发峰波长不超过611nm，在此波长范围以下，生物组织内的血红蛋白对光具有较多的吸收，光散射也较强，同时核黄素等分子的荧光也较强，因此GFP类蛋白不适合应用于活体深层成像中。

近红外荧光成像技术具有较深的成像深度，在疾病早期诊断和药物开发方面具有潜在的应用价值。研究早期，主要是利用近红外染料(例如：吲哚菁绿，ICG)和有机染料(例如：花青类染料(Cyanine dyes)、罗丹明类染料(Rhodamine dyes)和氟硼吡咯类染料(BODIPY dyes)等)实现近红外荧光成像。但是，染料在合成的过程中存在副产物，对活体实验对象存在毒副作用，影响实验结果。一些研究发现，基于基因编码的近红外荧光蛋白具有较好的生物兼容性，能够适用于活体实验对象。然而，现有的近红外荧光蛋白的荧光亮度较低，难以满足实际检测需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种荧光亮度较高的近红外荧光蛋白。

此外，还提供一种近红外荧光蛋白的应用、重组载体、重组细胞及其制备方法。

一种近红外荧光蛋白，所述近红外荧光蛋白的氨基酸序列由光敏素的PAS-GAF结构域的氨基酸序列发生突变得到，所述PAS-GAF结构域的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，发生所述突变的氨基酸位点包括第6位氨基酸位点、第16位氨基酸位点、第29位氨基酸位点、第33位氨基酸位点、第93位氨基酸位点、第102位氨基酸位点、第117位氨基酸位点、第120位氨基酸位点、第127位氨基酸位点、第133位氨基酸位点、第195位氨基酸位点、第199位氨基酸位点、第200位氨基酸位点、第203位氨基酸位点、第230位氨基酸位点、第248位氨基酸位点、第251位氨基酸位点、第255位氨基酸位点、第259位氨基酸位点、第262位氨基酸位点、第280位氨基酸位点、第287位氨基酸位点、第293位氨基酸位点、第295位氨基酸位点、第296位氨基酸位点、第302位氨基酸位点、第306位氨基酸位点、第309位氨基酸位点及第314位氨基酸位点中的至少一个。

本研究对转氨酶进行了大量的研究，意料不到的发现，将光敏素的PAS-GAF结构域的氨基酸序列中第6、16、9、33、93、102、117、120、127、133、195、199、200、203、230、248、251、255、259、262、280、287、293、295、296、302、306、309及314位氨基酸位点中的至少一个发生突变，且PAS-GAF结构域的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，得到的近红外荧光蛋白具有较高的荧光亮度，有利于提高检测结果的灵敏度和准确性。经试验验证，上述近红外荧光蛋白的荧光亮度是近红外荧光蛋白miRFP670的1倍～2.5倍，具有较高的荧光亮度。