[发明专利]光活化腺苷酸环化酶

说明书

本发明的一个实施方式的蛋白质具有光活化腺苷酸环化酶活性，且由自C末端缺失1～18个氨基酸残基的序列编号1的氨基酸序列、或与其具有90％以上的序列同一性的氨基酸序列构成。根据本发明，可以提供一种具有与野生型的OaPAC蛋白相比更高的光活化效率的新型的光活化腺苷酸环化酶。

技术领域

本发明涉及一种光活化腺苷酸环化酶。

背景技术

近年来，使用光遗传学通过光控制生物功能的方法在医学及生理学领域中被广泛利用。在该方法中，将通过光照射而在生物体内发挥生理功能的光学探针(例如，酶或离子信道)配置于生物体内的目标部位(例如，特定的组织中或细胞中)，对光学探针照射光而人为地控制生物功能。

作为光学探针，已知有光活化腺苷酸环化酶(PAC)。光活化腺苷酸环化酶是通过光进行活化而产生环磷酸腺苷(cAMP)的蛋白质，具有BLUF(sensor of Blue Light UsingFAD，使用FAD的蓝光传感器)区域及环化酶催化区域。BLUF区域是FAD或FMN结合的区域，参与利用了FAD的蓝光的感知。环化酶催化区域是将ATP转换为cAMP的区域。PAC基因在各种生物中被发现(例如，非专利文献1)。来源于蓝藻的颤藻属的光活化腺苷酸环化酶(OaPAC)是可以在人细胞中容易地表达的同源二聚体，且已公开其结晶结构，另外与哺乳类细胞系的表达的兼容性良好，因此，是适合于医学应用的cAMP调节用光学探针。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Iseki et al.,Nature,VOL.415,pp.1047-1051，2002年2月28日

发明内容

发明所要解决的技术问题

野生型的OaPAC蛋白的光活化效率较低，OaPAC蛋白的光活化需要较强的光的照射。因此，表达野生型的OaPAC蛋白的生物体有可能因光照射而产生光损伤。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有与野生型的OaPAC蛋白相比更高的光活化效率的新型的光活化腺苷酸环化酶。

用于解决技术问题的手段

本发明人等经研究，其结果发现，通过自野生型OaPAC蛋白的C末端缺失特定数量的氨基酸残基，OaPAC蛋白的光活化效率提高，从而完成本发明。由于OaPAC蛋白的C末端是与一直以来被认为对于发挥PAC活性而言重要的BLUF区域及环化酶催化区域完全不同的部位，因此，本发明人等的OaPAC蛋白的C末端及其附近会对光活化效率产生影响的见解令人惊讶。

本发明涉及以下的[1]至[5]。

[1]一种蛋白质，其中，所述蛋白质具有光活化腺苷酸环化酶活性，且由自C末端缺失1～18个氨基酸残基的序列编号1的氨基酸序列、或与其具有90％以上的序列同一性的氨基酸序列构成。

[2]如上述[1]所述的蛋白质，其中，序列编号1的氨基酸序列的自C末端所缺失的氨基酸残基的数量为5～7。

[3]一种核酸，其对上述[1]或[2]所述的蛋白质进行编码。

[4]一种载体，其包含上述[3]所述的核酸。

[5]一种转化体，其导入有上述[4]所述的载体。

另外，本发明也涉及以下的[6]及[7]。

[6]一种上述[1]或[2]所述的蛋白质的制造方法，其包括培养上述[5]所述的转化体。

[7]一种提高腺苷酸环化酶的光活化效率的方法，其包括自光活化腺苷酸环化酶的C末端缺失1～18个氨基酸残基，上述光活化腺苷酸环化酶来源于颤藻属。

发明的效果