[发明专利]一种红色荧光蛋白、融合蛋白、分离的核酸、载体和应用

说明书

本发明公开了一种红色荧光蛋白、融合蛋白、分离的核酸、载体和应用，属于生物医学光学与分子影像学技术领域。本发明公开的红色荧光蛋白相对于荧光蛋白mRuby3包括以下氨基酸突变位点：N8E，R10P，E114V，V116I，T177E以及R179K中的一个或多个的组合。本发明提供的红色荧光蛋白具有较高的亮度、成熟率以及消光系数等光物理性质，可用于蛋白标记与成像、或作为荧光共振能量转移受体或供体等领域进行应用，具有较好的荧光共振能量转移效率。

技术领域

本发明涉及生物医学光学与分子影像学技术领域，具体而言，涉及一种红色荧光蛋白、融合蛋白、分离的核酸、载体和应用。

背景技术

荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)是供体荧光团在其激发态发生非辐射性的能量转移，将能量转给临近的受体荧光团，因此导致受体荧光团发出荧光。由于FRET对供受体偶极子在1-10nm间的距离高度敏感，常常被作为一种高效的光学分子尺，广泛的用于监测能够产生分子间距离变化的生化反应，如研究生物大分子相互作用、免疫分析、核酸检测等。相比与其他生化监测方法如酵母双杂交、免疫沉淀等，FRET的优势为可在活细胞生理条件下对细胞生化反应进行实时的动态研究以及空间定位。

大多数基于FRET的能量供受体对的荧光蛋白是青色荧光蛋白(cyan fluorescentprotein,CFP)和黄色荧光蛋白(Yellow fluorescent protein,YFP)。然而，这样的能量供受体对存在着一些缺陷。首先，青色荧光蛋白和黄色荧光蛋白可发生可逆性的光漂白；黄色荧光蛋白可光转化为青色荧光蛋白；青色荧光蛋白在黄色荧光蛋白的激发光波长下也可被激发；紫色的青色荧光蛋白激发光不但具有光毒性，而且可以同时激发生物体中的黄素蛋白，产生自发荧光的现象；其次，以青色和黄色荧光蛋白作为能量供受体对的FRET产生的变化小，这给监测细胞中一些细微或瞬时变化的生化反应增加了难度。除此以外，一些文献报道过的，可替代青色和黄色荧光蛋白的供受体对，如供体荧光蛋白：绿色荧光蛋白(Greenfluorescent protein,GFP)，黄色荧光蛋白；以及受体荧光蛋白：橘色荧光蛋白(Orangefluorescent protein,OFP)，红色荧光蛋白(Red fluorescent protein,RFP)，也由于蛋白成熟率低，光漂白快等缺陷，导致FRET效果不理想。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红色荧光蛋白，该红色荧光蛋白具有成熟率高的特点，可作为荧光共振能量转移的受体或供体，提高FRET效应。

本发明的再一目的在于提供一种融合蛋白，该融合蛋白含有上述的红色荧光蛋白。

本发明的另一目的在于提供一种分离的核酸，用于编码上述的红色荧光蛋白。

本发明的另一目的在于提供一种载体，其含有上述的核酸。

本发明的另一目的在于提供含有上述载体的重组细胞。

本发明的另一目的在于提供上述的红色荧光蛋白在作为荧光共振能量转移受体或供体中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种用于荧光共振能量转移成像的蛋白对，该蛋白对具有较高的FRET效应。

本发明的另一目的在于提供上述的红色荧光蛋白在蛋白标记与成像中的应用。

本发明是这样实现的：

一种红色荧光蛋白，其相对于荧光蛋白mRuby3包括以下氨基酸突变位点：N8E，R10P，E114V，V116I，T177E以及R179K中的一个或多个的组合。

一种融合蛋白，其含有上述的红色荧光蛋白。

一种分离的核酸，其编码上述的红色荧光蛋白。