本发明公开了BDFPs突变蛋白、融合蛋白和应用，本发明提供了多种小分子的BDFPs突变蛋白，其中通过位点突变，得到发射波长在663nm～704nm左右且具有高亮度的突变蛋白。所述BDFPs突变蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.5～SEQ ID NO.23所示。本发明通过位点突变所得的BDFPs突变蛋白多为单体结构，具有较小的分子量，而且其有效亮度得到提高。本发明为深度成像的荧光蛋白提供的了更多的选择。
本发明公开了一种野生型ApcE2蛋白突变体，其特征在于：突变体由SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过至少一个氨基酸突变得到，且其中氨基酸突变选自loop环外氨基酸位点突变、loop环内氨基酸位点突变、部分缺失突变loop环结构序列中的至少一种。本发明中的ApcE2蛋白突变体，与突变前相比，可溶性提升，在大肠杆菌体内表达的单位产量显著提高。本发明中的ApcE2蛋白突变体可用于荧光标记组织定位、光敏色素PΦB的制备提取、其他藻胆色素，比如藻红胆素PEB，藻蓝胆素PCB等的制备提取以及荧光藻胆蛋白的体外重组应用通过本发明中的制备方法，色素蛋白单位产量更高，可溶性更好。
本发明公开了一种近红外光荧光蛋白及其融合蛋白，所述近红外光荧光蛋白包括BDFP远红光荧光蛋白的氨基酸序列，并且包括在第113位、125位和127位的氨基酸处的突变，所述BDFP远红光荧光蛋白的氨基酸序列如SED ID NO:1所示。本发明公开的近红外光荧光蛋白的光谱性质多样，有效亮度高于现有已知的近红外光荧光蛋白，在低pH、高浓度盐酸胍溶液或高温的环境中，都具有优异的稳定性，而且也能耐受光漂白。
本发明公开了一种远红光荧光蛋白，所述远红光荧光蛋白包括BDFP近红外光荧光蛋白的氨基酸序列，并且包括在第30、101、107、109、113、130、143、151和163位的氨基酸处的突变，所述远红光荧光蛋白不包括在第35、120和122位氨基酸处的突变，其中所述BDFP近红外光荧光蛋白的氨基酸序列如SED ID NO：2所示。本发明还公开了一种包括本发明的远红光荧光蛋白的融合荧光蛋白。本发明进一步公开了一种编码本发明的远红光荧光蛋白或其融合荧光蛋白的核酸，和包括该核酸的载体。
本发明公开了一种远红光荧光蛋白，所述远红光荧光蛋白包括BDFP近红外荧光蛋白的氨基酸序列，并且包括在第120位氨基酸处的突变，且在第113位氨基酸处不发生突变，其中，所述BDFP近红外荧光蛋白的氨基酸序列如SED ID NO：2所示。本发明进一步公开了一种包括所述远红光荧光蛋白的融合荧光蛋白。本发明还公开了一种编码所述远红光荧光蛋白或融合荧光蛋白的核酸，及包括该核酸的载体。
本发明公开了一种融合蛋白，其特征在于：所述融合蛋白的氨基酸序列为：F1多肽—连接保护肽1—F2多肽—连接保护肽2—F1多肽，其中F1多肽为序列为SEQ ID No.1和SEQ ID No.2中的任意一种，F2多肽序列为SEQ ID No.3～SEQ ID No.14中的任意一种。本发明中通过将ApcE2突变体与经过基因工程改造的别藻蓝蛋白亚基BDFP1.1或BDFP1.2进行融合得到一种融合蛋白，提高了ApcE2突变体在哺乳动物细胞中标记的荧光较弱的问题。并且发现在荧光标记过程中体外添加光敏色素PΦB，可有效提高融合蛋白进行细胞标记时的亮度。
本发明公开了一种小分子的近红外光荧光蛋白，所述近红外荧光蛋白包括BDFP近红外光荧光蛋白的氨基酸序列，并且包括在第24位，27位，30位，31位，38位的氨基酸处的突变，所述BDFP远红光荧光蛋白的氨基酸序列如SED ID NO:1～14任一所示。本发明提供的近红外荧光蛋白有效亮度高，分子量小并且是单体结构的近红外荧光蛋白，相比现有近红外荧光蛋白更适合作为蛋白融合标签序列。
本发明公开了一种脱辅基蛋白突变体，是将野生型脱辅基蛋白氨基酸序列(SEQ ID No.1)第288位突变为丙氨酸得到的，脱辅基蛋白突变体的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。该脱辅基蛋白突变体可与色素基团结合，得到一种红色类胡萝卜素蛋白。本发明还公开了一种制备红色类胡萝卜素蛋白的方法，通过双质粒组合表达模式，以单一诱导的方法，在基因工程菌中表达出红色类胡萝卜素蛋白(OCP(W288A))，流程简捷，耗时短，生产周期仅18h左右；OCP(W288A)产量大，相比于现有技术，产量提高10倍；纯度高，纯度比值2.4，可用于单晶体制备。
