[发明专利]来自珊瑚组织的色素蛋白

说明书

发明领域：

本发明涉及来自珊瑚的色素蛋白，特别是编码所述色素蛋白的多核苷酸分子及其用途。

发明背景：

业已从天然来源中分离并鉴定了多种有色分子和/或荧光分子。其例子包括apoaequorin，一种从发光水母——多管水母中分离的单链多肽，从Renilla(又被称为海肾)中分离的绿色荧光蛋白(GFP)和renilla荧光素酶，Renilla属于被称为珊瑚虫的一类腔肠动物。

本申请从各种珊瑚组织中纯化了色素蛋白(PPCT)，并克隆了编码具有特殊的、和有用特征的PPCT的基因。

发明内容：

在第一方面，本发明提供了一种分离的多核苷酸分子，它包括编码从在受到入射光线辐射时能发射荧光的珊瑚组织中分离的色素蛋白(PPCT)的核苷酸序列，其中，所述入射光线的最大吸收在320-600纳米(优选550-580纳米)范围内，而最大荧光发射在350-700纳米(优选400-650纳米)范围内。

所述分离的多核苷酸分子优选包括编码具有以下N-末端氨基酸序列的蛋白的核苷酸序列：SVIAK(SEQ ID NO：1)。

更优选的是，所述分离的多核苷酸分子优选包括编码具有以下N-末端氨基酸序列的蛋白的核苷酸序列：SVIAKQMTYKVYMSGTV(SEQ ID NO：2)。

更优选的是，所述分离的多核苷酸分子优选包括编码具有相当于下文所示SEQ ID NO：3或4的序列的氨基酸序列的蛋白的核苷酸序列。

更优选的是，所述分离的多核苷酸分子包括一种核苷酸序列，它与下文所示SEQ ID NO：5或SEQ ID NO：6的序列的相同性为至少80％，更优选至少90％，最优选至少95％。

最优选的是，所述分离的多核苷酸分子包括一个基本上相当于下文所示SEQ ID NO：5或SEQ ID NO：6的序列的核苷酸序列。

在本发明的一种优选实施方案中，所述分离的多核苷酸分子包括能在高严格条件下与SEQ ID NO：5或6所示序列杂交的核苷酸序列，并且其长度小于5000个核苷酸，尽管它的长度可以小于1000甚至500个核苷酸。不过，优选的是，本发明的杂交多核苷酸分子的长度至少为18个核苷酸。

能在高严格条件下与SEQ ID NO：5或6所示序列杂交的本发明的多核苷酸分子包括编码为本申请人所了解的PPCT异构型的多核苷酸分子，其长度为221个氨基酸。所述多核苷酸分子包括一个终止密码子，它位于SEQ ID NO：5或6所示编码Cys221的密码子的位置上。

在第二方面，本发明提供了一种包括以下N-末端氨基酸序列的蛋白：SVIAK(SEQ ID NO：1)，所述蛋白基本为纯化形式。

优选的是，所述基本上纯化的蛋白包括以下N-末端氨基酸序列SVIAKQMTYKVYMSGTV(SEQ ID NO：2)。

更优选的是，所述蛋白包括基本上相当于下文所示SEQ ID NO：3或4的序列的氨基酸序列。

本发明的蛋白(PPCT)具有以下特征：

i)水溶性蛋白(长度为231-235个氨基酸)；

ii)λ_max的吸收光谱在340-600纳米范围内；

iii)光诱导的；

iv)大多为二聚体形式，尽管有时也可以是三聚体；

v)与绿色荧光蛋白(GFP)有大约22％的氨基酸相同性和大约56％的氨基酸相似性；

vi)PPCT上的氨基酸序列“QYG”取代了GFP载色团位置上的“SYG”；

vii)估计PI＝9.5；和

viii)在高温(例如35℃)下合成，并且在更高温度(例如40℃)下稳定。

在560-600纳米下具有最大吸收值的PPCTs在所有条件下都具有弱荧光(在560-600纳米下激发，在600-650纳米下发射)。其他PPCTs在不同波长下吸收/激发和发射。基本上有四种类型：根据荧光行为可将PPCTs分成以下类型：在300-360纳米、420-465纳米、480-490纳米和550-600纳米波长下激发时能发出荧光。所述分子在400-550纳米、480-490纳米、500-505纳米和610-630纳米波长下分别具有最大的发射(参见表4)。

PPCT可以从以下珊瑚科的组织中纯化：Pocilloporidae、Acroporidae、Poritidae、Faviidae、Merulinidae、Fungiidae。