[发明专利]串联片段荧光互补系统及其构建方法及应用有效

专利信息
申请号: 202011239339.9 申请日: 2020-11-09
公开(公告)号: CN112592936B 公开(公告)日: 2023-03-31
发明(设计)人: 陈明海;张先恩;严闯 申请(专利权)人: 中国科学院深圳先进技术研究院
主分类号: C12N15/85 分类号: C12N15/85;C12N15/65;C12N15/66;G01N21/64
代理公司: 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 代理人: 黎坚怡
地址: 518055 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 串联 片段 荧光 互补 系统 及其 构建 方法 应用
【说明书】:

本申请涉及蛋白质相互作用成像技术领域,本申请提供一种串联片段荧光互补系统及其构建方法及应用。该系统包括第一载体和第二载体。第一载体为包含有序列SEQ ID NO.2和第一基因序列的载体,第二载体为包含有序列SEQ ID NO.3和第二基因序列的载体。利用该系统,可以在同一细胞内共表达第一蛋白‑IFN132‑IFN132形成的融合蛋白以及IFC133‑IFC133‑第二蛋白形成的融合蛋白。在第一蛋白和第二蛋白的相互作用下,IFN132‑IFN132串联片段和IFC133‑IFC133串联片段相互靠近以重构成近红外光敏色素蛋白IFP2.0并被激发以发出荧光。重构的近红外光敏色素蛋白IFP2.0能够在生理温度下成熟,并且发出的荧光亮度更强,有利于成像观察。

技术领域

本申请涉及蛋白质相互作用成像技术领域,特别是涉及一种基于近红外光敏色素蛋白IFP2.0的串联片段荧光互补系统、该系统的构建方法以及应用。

背景技术

蛋白质之间的相互作用在生物体的生命过程中发挥了重要的作用。比如在基因调控、细胞信号转导以及肿瘤的生长发育过程中均涉及到许多蛋白质之间的相互作用。监测这些蛋白质间的相互作用对于生命过程的解析尤为重要。在过去的几十年里有一些基于荧光成像的方法被发展并用于研究蛋白质间的相互作用,比如:荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)、基于单重态氧三重态能量转移的成像技术以及双分子荧光互补技术(Bimolecular fluorescence complementation,BiFC)等。

双分子荧光互补系统是一种以荧光蛋白作为材料的片段互补系统。其基本原理是在荧光蛋白的合适位点将其拆分成各自不发荧光的两个片段。当两个相互作用的蛋白分别与拆分的不发荧光的两个片段相互融合,在这两个相互作用蛋白的作用下,拆分的不发荧光两个片段就会相互靠近,从而恢复完整荧光蛋白的构象而发出特异性的荧光。双分子荧光互补技术是一种检测蛋白质间相互作用的简便、直观、灵敏的方法,近些年得到越来越多的关注。

目前发展的双分子荧光互补系统包括基于绿色荧光蛋白(GFP)的荧光互补系统。但是,GFP的荧光互补系统需要在低温条件下才能使产生成熟的完整荧光蛋白并发出荧光,从而限制了该系统在生理条件下的应用。并且,在生物组织的荧光成像过程中,600nm-1200nm波长的光具有比较好的组织通透性,能够在动物活体中产生较好的成像效果。而GFP的荧光互补系统产生的荧光波长较短,通常小于600nm,从而限制了基于GFP的荧光片段互补系统在动物活体内的成像应用。

目前发展的双分子荧光互补系统还包括基于近红外光敏色素蛋白的荧光互补系统。近红外光敏色素蛋白是能吸收红外或近红外光的蛋白,能够在生理条件(37℃)下成熟,其产生的荧光波长大于700nm。但是,由于光敏色素蛋白本身的荧光强度较低,从而导致荧光互补系统产生的互补荧光强度较弱,不利于成像观察。

发明内容

本申请主要的目的是提供一种基于近红外光敏色素蛋白IFP2.0的串联片段荧光互补系统、一种基于近红外光敏色素蛋白IFP2.0的串联片段荧光互补系统的构建方法、以及基于近红外光敏色素蛋白IFP2.0的串联片段荧光互补系统的应用,能够产生较强的互补荧光强度,有利于成像观察。

为解决上述技术问题,本申请实施例采用的一个技术方案是提供一种基于近红外光敏色素蛋白IFP2.0的串联片段荧光互补系统,包括第一载体和第二载体,其中,第一载体为包含有序列SEQ ID NO.2的载体,第二载体为包含有序列SEQ ID NO.3的载体。

其中,序列SEQ ID NO.2用于表达IFN132-IFN132串联片段,序列SEQ ID NO.3用于表达IFC133-IFC133串联片段。当IFN132-IFN132串联片段和IFC133-IFC133串联片段相互靠近时,可重构形成近红外光敏色素蛋白IFP2.0。

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