[发明专利]分离的荧光素酶及其用途

说明书

本申请是国际申请日为2001年11月22日的国际申请PCT/EP 01/13597进入中国、申请号为200510118849.X的题为“分离的荧光素酶及其用途”的发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及荧光素酶LuAL、Lu164、Lu16、Lu39、Lu45、Lu52和Lu22的核苷酸和氨基酸序列以及它们的活性和用途。 

背景技术

荧光素酶 

发光表示发射可见光谱范围内的光子，这种发射是通过激发发光分子产生的。与荧光不同，这种光的能量不是以较短波长的辐射形式从外部提供的。 

在化学发光和生物发光之间存在差别。化学发光表示一种化学反应，这种反应导致分子受到激发，当被激发的电子回到基态时，该分子自身发出光线。如果该反应是由酶催化时就叫做生物发光。参与所述反应的酶通常被称为荧光素酶。 

有关发光生物的综述可以参见Hastings等1995。 

荧光素酶是过氧化物酶或单加氧酶和双加氧酶。形成所述发光产物的原始物质的酶底物被称为荧光素。不同物种之间的荧光素有所不同。所述系统的量子产率为0.1-0.9个光子/转化底物分子(Idelgaufts，1993)。 

可以根据其来源或酶促特性对荧光素酶进行分类。下面提供了某些类型荧光素酶的概述： 

细菌荧光素酶 

表1：细菌荧光素酶 

Coelenterazine-依赖型真核荧光素酶 

表2：Coelenterazine-依赖型真核荧光素酶 

Coelenterazine-非依赖型真核荧光素酶 

表3：Coelenterazine-非依赖型真核荧光素酶 

还可以根据某些荧光素酶的底物专一性区分各种荧光素酶。最重要的底物包括Coelenterazine(Jones等1999)和荧光素，以及这两种物质的衍生物。下面示出了这两种底物及其通过荧光素酶进行的转化的示意图： 

荧光素酶底物 

下面通过举例形式示出了某些荧光素酶底物及其转化。本文所示出的所有底物是通过酶促转化的，同时释放出光和二氧化碳(CO₂)并且消耗氧气(O₂)。所述反应对辅因子或能量载体(例如，对于萤火虫荧光素酶来说是ATP)的依赖性是酶专一性的。 

Coelenterazine 

     Coelenterazine                             Coelenteramide 

水母蛋白在将Coelenterazine转化成Coelenteramide时，会发出波长为470纳米的光线。 

荧光素 

             荧光素                              羟基荧光素 

萤火虫荧光素在将荧光素转化成羟基荧光素时，会发出波长为560纳米的光线。 

Vargula-荧光素 

        Vargula-荧光素                             Vargula-羟基荧光素 

Vargula荧光素酶在将Vargula荧光素转化成Vargula-羟基荧光素时会发出波长为460纳米的光线。 

报导系统 

报导基因或指示基因通常是一种基因，其基因产物可以通过简单的生物化学或组织化学方法方便地检测到。至少有两种类型的报导基因是可以区别的。 

1.抗性基因。抗性基因是一种基因，其表达会使细胞产生对抗生素或其他物质的抗性。在缺乏该抗性基因时，所述抗生素或其他物质在生长培养基中的存在会导致细胞死亡。 

2.报导基因。在基因工程技术中，报导基因的产物是作为融合的或未融合的指示剂使用的。最常见的报导基因包括β-半乳糖苷酶 (Alam等1990)，碱性磷酸酶(Yang等1997；Cullen等1992)，荧光素酶和其他发光蛋白(Shinomura，1985；Phillips GN，1997；Snowdowne等，1984)。 

Metridia longa物种的分类 

节肢动物门→甲壳纲→挠足亚纲 

Metridia longa种属于甲壳纲，特别是挠足亚纲或浮游动物。 

发明内容