[发明专利]改进修饰的/突变的细菌萤光素酶

说明书

描述了与野生型或未修饰的细菌萤光素酶相比具有改进的活性的修饰的或突变的细菌萤光素酶。所述修饰的或突变的细菌萤光素酶展示增加的光产生和/或更慢的信号衰减。采用这些修饰的或突变的细菌萤光素酶通过降低检测灵敏度来改进发光报道物系统测定，产生改进的生物报道物/报道物测定。本发明进一步提供了用于使用修饰的或突变的细菌萤光素酶的方法，使用修饰的或突变的细菌萤光素酶的报道物测定，以及试剂盒和制品。

发明领域

本公开广泛地涉及生物报道物/报道物测定的领域。在该领域内，本发明涉及改进的发光报道物系统测定。具体而言，本发明涉及与野生型或亲本酶相比展示出增加的光产生和/或更慢的信号衰减的改进的修饰的细菌萤光素酶。采用这些改进的修饰的细菌萤光素酶将通过增加其检测灵敏度来改进发光报道物系统测定。因此，改进的修饰的细菌萤光素酶允许更有效和灵敏的生物报道物/报道物测定。本发明进一步提供了用于使用修饰的细菌萤光素酶的方法，以及使用修饰的细菌萤光素酶的报道物测定。

发明背景

在生物报道物/报道物测定的领域中，生物发光的使用具有相当的意义和重要性。生物发光，一种化学发光的形式，是由活生物体产生和发出光。生物发光中的主要化学反应涉及发光色素萤光素底物和萤光素酶。萤光素酶催化了萤光素底物的氧化。尽管所有萤光素酶都催化发光反应，但萤光素底物是结构多样的(参见，Thorne等人，Chem. Biol. 17(6):646-657 (2010))。生物发光在生物学和医学两者中具有广泛的应用。具体而言，生物发光生物体是许多研究领域的靶标。萤光素酶系统广泛作为报道物基因(其各自通过荧光产生不同的颜色)用于基因工程改造中，并且用于使用生物发光成像的生物医学研究。此类应用的实例包括萤火虫萤光素酶基因用于研究转基因烟草植物、生物发光激活的破坏性实验性癌症治疗和光遗传学的用途。因此，生物发光是学术界和工业界中使用的广泛利用的检测技术。实际上，在2010年在PubChem数据库中列出的近2,000个测定中，近似21%是生物发光，且53%是荧光(参见，Thorne，等人，Chem. Biol. 17(6):646-657 (2010))。