特開2023-58505IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

本明細書は、光応答性タンパク質又はその変異体及びその利用

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】感度の高い光応答性を有する光応答性タンパク質及びその利用を提供する。
【解決手段】クリプト藻類Ｇｕｉｌｌｒｄｉａ ｔｈｅｔａ由来チャネルロドプシンである特定のアミノ酸配列において、１個又は２個以上に相当する特定の位置において異なるアミノ酸残基に置換された、チャネル活性を有するタンパク質を提供する。
【選択図】なし

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ＣｈＲ２は、光を感じるとＮａ+やＣａ2+を、細胞外から細胞内に運び込む(輸送する)光受容カチオンチャネル(光受容タンパク質)である。すなわち、ＣｈＲ２は、タンパク質分子単独で光を感受すると膜電位変化を生じさせることができるタンパク質である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、クリプト藻類であるGuillardia theta（Ｇ. Theta）由来のある種のカチオンチャネルであるチャネルロドプシンが高い光応答性を有することを見出した。また、これらのチャネルロドプシンの変異体がさらに有利な特性を有することを見出した。本明細書は、こうした知見に基づき以下の手段を提供する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 光開閉型イオンチャンネルの模式図（Ａ）、光照射によるチャネル電流測定（Ｂ）、チャネル電流の成分（Ｃ）及びＣｈＲ２、ＧｔＣＣＲ４（または第一のタンパク質ともいう）、及びＧｔＣＣＲ５（または第二のタンパク質ともいう）をそれぞれ発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル電流（Ｄ）及びチャネル開口率（Ｅ）を示す図である。
【図2】 ＧｔＣＣＲ４において単一変異を有する単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル電流の測定結果を示す図である。
【図3】 野生型ＣｈＲ２を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性の測定結果を示す図（Ａ）、野生型ＧｔＣＣＲ４を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性の測定結果を示す図（Ｂ）、ＧｔＣＣＲ４においてＶ８３Ａ変異を有する単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性の測定結果を示す図（Ｃ）、ＧｔＣＣＲ４においてＬ１４６Ａ変異を有する単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性の測定結果を示す図（Ｄ）、野生型ＧｔＣＣＲ４に比べ活性が向上した単一変異を有する単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性の測定結果を示す図（Ｅ、Ｆ）である。
【図4】 ＧｔＣＣＲ４において二個の変異を有する二重変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル電流（Ａ）及びチャネル開口率（Ｂ）を示す図である。
【図5】 ＧｔＣＣＲ５において単一変異を有する単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル活性及び開口率の測定結果を示す図である。
【図6】 ＧｔＣＣＲ４において単一変異を有する他の単変異体を発現したＮＤ７／２３細胞におけるチャネル電流の測定結果を示す図である。
【図7】 ラット大脳上皮初代培養細胞における神経活動の光刺激実験結果（Ａ）及び（Ｂ）並びに光強度依存性の比較結果（Ｃ）を示す図である。

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