发明领域本公开涉及工程化受体以及工程化受体和小分子配体调节细胞活性和治疗疾病的用途。
背景技术：
1、难治性神经疾病通常与异常作用的神经元相关联。开发治疗这些病况的疗法的尝试由于缺乏与疾病相关联的易处理的靶蛋白而受到阻碍。
2、慢性疼痛的最常用的疗法是应用阿片类镇痛剂和非甾体抗炎药，但这些药物可能导致成瘾，并可能引起副作用，诸如药物依赖、耐受、呼吸抑制、镇静、认知失败、幻觉和其他全身副作用。尽管药物的使用广泛，但其在疼痛缓解中的有效性却存在惊人低的成功率。治疗疼痛的更具侵入性的选择包括神经阻滞和电刺激。用于管理疼痛的最具侵入性且最不优选的方法是通过手术完全去除引起疼痛的神经或其部分。
3、对神经系统病症的安全、高效且有成本效益的治疗存在长期且未满足的需求。本公开提供了安全、高效且有成本效益的神经系统病症的治疗，其包括疼痛管理。
技术实现思路
1、在一方面，本公开提供了工程化受体，其中工程化受体是嵌合配体门控离子通道(lgic)受体并且包含(a)衍生自第一野生型cys环lgic受体的配体结合域，和(b)衍生自第二野生型cys环lgic受体的离子孔域。在一些实施方案中，第一野生型cys环lgic受体包括烟碱乙酰胆碱受体家族受体。在一些实施方案中，第一野生型cys环lgic受体是人α7烟碱乙酰胆碱受体(α7-nachr，seq id no:4)。在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是氯化物可渗透的cys环配体门控离子通道受体。在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是甘氨酸受体或gaba-a受体。在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体包括甘氨酸受体α1、甘氨酸受体α2、甘氨酸受体α3、gaba-a受体ρ1、gaba-a受体ρ2或gaba-a受体ρ3。在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体不是甘氨酸受体α1。在一些实施方案中，配体结合域的cys环域的部分或全部衍生自第二野生型cys环lgic受体。在一些实施方案中，配体结合域的β1-2环域的部分或全部衍生自第二野生型cys环lgic受体。在一些实施方案中，工程化受体包含pre-m1接头，pre-m1接头衍生自第一野生型cys环lgic受体或第二野生型cys环lgic受体。在一些实施方案中，工程化受体包含pre-m1接头，pre-m1接头包含衍生自第一野生型cys环lgic受体的n末端区段和衍生自第二野生型cys环lgic受体的c末端区段。在一些实施方案中，pre-m1接头包含以下序列或由以下序列组成，所述序列与seq id no:72-91中任一个具有至少70％同一性。在一些实施方案中，离子孔域的m2-m3接头的部分或全部衍生自第一野生型cys环lgic受体。在一些实施方案中，离子孔域的m2-m3接头包含一个或多个突变。在一些实施方案中，离子孔域的m2-m3接头包含根据seq id no:4的氨基酸283-295具有至少70％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，工程化受体在细胞表面上表达时形成同聚体(homomeric)离子通道。在一些实施方案中，在细胞表面上表达的超过50％的工程化受体形成同聚体离子通道。
2、在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α1亚基(glyrα1)。在一些实施方案中，离子孔域包含根据seq id no:2的氨基酸248-457具有至少85％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的cys环域包含根据seq id no:2的氨基酸166-180具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:2的氨基酸80-85具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，离子孔域在对应于seq id no:2的k353和e362的氨基酸位置之间不包含氨基酸。在一些实施方案中，离子孔域在对应于seq id no:2的k353和e362的氨基酸位置之间包含与seqid no:96具有小于50％序列同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，与在对应于seq idno:2的k353和e362的氨基酸位置之间包含根据seq id no:96的氨基酸序列的相应工程化受体相比，此类工程化受体的细胞表面表达增加至少50％。在一些实施方案中，离子孔域在对应于人glyrα1的核定位信号(nls)/er滞留信号(errs)序列的区中包含一个或多个突变。在一些实施方案中，工程化受体包含与seq id no:16或33具有至少90％同一性的氨基酸序列。
3、在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α2亚基(glyrα2)。在一些实施方案中，离子孔域包含根据seq id no:59的氨基酸254-452具有至少85％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的cys环域包含根据seq id no:59的氨基酸172-186具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:59的氨基酸86-91具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，离子孔域在对应于人glyrα2的nls/errs序列的区中包含一个或多个突变。在一些实施方案中，工程化受体包含与seq id no:62或65具有至少90％同一性的氨基酸序列。
4、在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α3亚基(glyrα3)。在一些实施方案中，离子孔域包含根据seq id no:61的氨基酸253-464或seq id no:69的氨基酸253-449具有至少85％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的cys环域包含根据seq id no:61或69的氨基酸171-185具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:61或69的氨基酸85-90具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，离子孔域在对应于seq id no:69的k357和d358的氨基酸位置之间不包含氨基酸残基。在一些实施方案中，离子孔域在对应于seq id no:69的k357和d358的氨基酸位置之间包含与seq id no:95具有小于50％序列同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，与包含对应于seq id no:61的氨基酸358-372的15个氨基酸残基的包含衍生自人glyrα3同工型l(seq id no:61)的ipd的离子孔域的相应工程化受体相比，此类工程化受体的细胞表面表达增加了至少50％。在一些实施方案中，离子孔域在对应于人glyrα3的nls/errs序列的区中包含一个或多个突变。在一些实施方案中，工程化受体包含与seq id no:63、66、70和71中任一个具有至少90％同一性的氨基酸序列。
5、在一些实施方案中，第二野生型cys环lgic受体是人gaba-a受体ρ1亚基(gaba-aρ1)。在一些实施方案中，离子孔域包含根据seq id no:10的氨基酸281-479具有至少85％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的cys环域包含根据seq id no:10的氨基酸198-212具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:10的氨基酸112-117具有至少80％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，工程化受体包含与seq id no:64或67具有至少90％同一性的氨基酸序列。
6、在一些实施方案中，配体结合域的pre-m1接头包含一个或多个突变。在一些实施方案中，配体结合域衍生自人α7-nachr，并且pre-m1接头中的一个或多个突变在对应于人α7-nachr的t225、m226和/或t230的一个或多个位置处。在一些实施方案中，配体结合域衍生自人α7-nachr，并且一个或多个突变包含对应于人α7-nachr的t225i的突变。在一些实施方案中，一个或多个突变增加工程化受体的表面表达。在一些实施方案中，表面表达通过α-银环蛇毒素(a-btx)测定来测量。
7、在一些实施方案中，配体结合域包含与seq id no:4的氨基酸23-220具有至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％同一性的序列。
8、在一些实施方案中，配体结合域在人α7-nachr的一个或多个残基处包含氨基酸取代，所述一个或多个残基包括w77、y94、r101、w108、y115、t128、n129、v130、l131、q139、y140、l141、y151、s170、w171、s172、y173、s188、y190、y210、c212、c213、e215、y217或其任何组合。在一些实施方案中，配体结合域在人α7-nachr的一对残基处包含两个氨基酸取代，所述一对残基包括r101和l131、y115和y210或者r101和y210。在一些实施方案中，配体结合域包含对应于seq id no:4的l131n、w77f和s172d的氨基酸取代。在一些实施方案中，配体结合域包含对应于seq id no:4的q139w和s172d的氨基酸取代。在一些实施方案中，配体结合域包含表12中列出的一个或多个氨基酸取代。在一些实施方案中，配体结合域包含对应于人α7-nachr的r101w、y115e和y210w的氨基酸取代。在一些实施方案中，工程化受体包含与seq id no:65具有至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％同一性的序列，并且包含对应于seq id no:65的r101w、y115e、y210w和t225i的氨基酸取代。
9、在一些实施方案中，工程化受体对第一野生型cys环lgic受体的天然配体的效力比第一野生型cys环lgic受体对天然配体的效力更低。在一些实施方案中，工程化受体对天然配体的效力比第一野生型cys环lgic受体对天然配体的效力低至少2倍。在一些实施方案中，工程化受体对非天然配体的效力与第一野生型cys环lgic受体对非天然配体的效力大致相同。在一些实施方案中，工程化受体对非天然配体的效力比第一野生型cys环lgic受体对非天然配体的效力更高。在一些实施方案中，工程化受体对非天然配体的效力比第一野生型cys环lgic受体对非天然配体的效力高至少2倍(at least 2-foldhigherthan)。在一些实施方案中，确定效力包括确定ec50。在一些实施方案中，工程化受体在非天然配体存在下的效力比第一野生型cys环lgic受体在非天然配体存在下的效力更高。在一些实施方案中，工程化受体在非天然配体存在下的功效比第一野生型cys环lgic受体在非天然配体存在下的功效高至少2倍。在一些实施方案中，其中确定功效包括在非天然配体存在下体外确定通过工程化受体的电流的量。在一些实施方案中，非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、tc-6987、abt-126、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。在一些实施方案中，非天然配体选自由以下组成的组：abt-126、rg3487和apn-1125。在一些实施方案中，非天然配体是tc-5619。
10、在一方面，本公开提供了多核苷酸，其包含编码本公开的工程化受体的核酸。在一些实施方案中，多核苷酸包含与编码工程化受体的核酸可操作地连接的启动子。在一些实施方案中，启动子是可调节启动子。在一些实施方案中，可调节启动子在可兴奋细胞中是活性的。在一些实施方案中，可兴奋细胞是神经元或肌细胞。在一些实施方案中，可兴奋细胞是神经元。
11、在一方面，本公开提供了载体，其包含本公开的多核苷酸。在一些实施方案中，载体是质粒或病毒载体。在一些实施方案中，载体是选自由以下组成的组的病毒载体：腺病毒载体、逆转录病毒载体、腺相关病毒(aav)载体和单纯疱疹-1病毒载体(hsv-1)。在一些实施方案中，病毒载体是avv载体，并且其中aav载体是aav5或其变体、aav6或其变体或者aav9或其变体。
12、在一方面，本公开提供了组合物，其包含本公开的工程化受体、本公开的多核苷酸或本公开的载体。
13、在一方面，本公开提供了药物组合物，其包含本公开的工程化受体、本公开的多核苷酸或本公开的载体，以及药学上可接受的载剂。
14、在一方面，本公开提供了在神经元中产生工程化受体的方法，其包括将神经元与本公开的多核苷酸、本公开的载体、本公开的组合物或本公开的药物组合物接触。在一些实施方案中，神经元是周围神经系统的神经元。在一些实施方案中，神经元是中枢神经系统的神经元。在一些实施方案中，神经元是伤害感受神经元。在一些实施方案中，神经元是非伤害感受神经元。在一些实施方案中，神经元是背根神经节(drg)神经元、三叉神经节(tg)神经元、运动神经元、兴奋性神经元、抑制性神经元或感觉神经元。在一些实施方案中，神经元是aδ传入纤维、c纤维或aβ传入纤维。在一些实施方案中，神经元是aβ传入纤维。在一些实施方案中，aβ传入纤维是受损的aβ传入纤维。在一些实施方案中，aβ传入纤维是未受损的aβ传入纤维。在一些实施方案中，神经元表达神经丝200(nf200)、piezo 2和tlr-5。在一些实施方案中，神经元不表达trpv1、前列腺酸性磷酸酶、nav1.1。在一些实施方案中，接触步骤体外、离体或体内进行。在一些实施方案中，接触步骤在受试者中体内进行。在一些实施方案中，接触步骤包括向受试者施用多核苷酸、载体、组合物或药物组合物。在一些实施方案中，接触步骤体外或离体进行。在一些实施方案中，接触步骤包括脂转染、纳米颗粒递送、粒子轰击、电穿孔、声处理或显微注射。在一些实施方案中，工程化受体能够定位至神经元的细胞表面。
15、在一方面，本公开提供了抑制神经元活性的方法，其包括(a)使神经元与本公开的工程化受体、本公开的多核苷酸、本公开的载体、本公开的组合物或本公开的药物组合物接触，以及(b)使神经元与工程化受体的非天然配体接触。在一些实施方案中，神经元是周围神经系统的神经元。在一些实施方案中，神经元是中枢神经系统的神经元。在一些实施方案中，神经元是伤害感受神经元。在一些实施方案中，神经元是非伤害感受神经元。在一些实施方案中，神经元是背根神经节(drg)神经元、三叉神经节(tg)神经元、运动神经元、兴奋性神经元、抑制性神经元或感觉神经元。在一些实施方案中，神经元是aδ传入纤维、c纤维或aβ传入纤维。在一些实施方案中，神经元是aβ传入纤维。在一些实施方案中，aβ传入纤维是受损的aβ传入纤维。在一些实施方案中，aβ传入纤维是未受损的aβ传入纤维。在一些实施方案中，神经元表达神经丝200(nf200)、piezo 2和tlr-5。在一些实施方案中，神经元不表达trpv1、前列腺酸性磷酸酶、nav1.1。在一些实施方案中，接触步骤(a)体外、离体或体内进行。在一些实施方案中，接触步骤(b)体外、离体或体内进行。在一些实施方案中，接触步骤(a)和/或(b)在受试者中体内进行。在一些实施方案中，接触步骤(a)包括向受试者施用工程化受体、多核苷酸、载体或药物组合物；和/或接触步骤(b)包括向受试者施用非天然配体。在一些实施方案中，接触步骤(a)和/或(b)包括脂转染、纳米颗粒递送、粒子轰击、电穿孔、声处理或显微注射。在一些实施方案中，工程化受体能够定位至神经元的细胞表面。
16、在一方面，本公开提供了治疗有此需要的受试者的神经系统病症和/或延缓其发作的方法，其包括：(a)向受试者施用治疗有效量的本公开的工程化受体、本公开的多核苷酸、本公开的载体、本公开的组合物或本公开的药物组合物，以及(b)向受试者施用工程化受体的非天然配体。在一些实施方案中，在步骤(a)之后向受试者施用非天然配体。在一些实施方案中，与步骤(a)并行地向受试者施用非天然配体。在一些实施方案中，神经系统病症是癫痫症、运动障碍、饮食障碍、脊髓损伤、神经源性膀胱、异常性疼痛、痉挛性病症、瘙痒症、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、创伤后应激病症(ptsd)、胃食管反流病(gerd)、成瘾、焦虑、抑郁、记忆丧失、痴呆、睡眠呼吸暂停、中风、发作性睡病、尿失禁、特发性震颤、三叉神经痛、灼口综合征或心房颤动。在一些实施方案中，神经系统病症是异常性疼痛。在一些实施方案中，非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、abt-126、tc6987、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。在一些实施方案中，非天然配体口服、皮下、表面或静脉内施用。在一些实施方案中，非天然配体口服施用。在一些实施方案中，工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物皮下、口服、鞘内、表面、静脉内、神经节内、神经内、颅内、脊柱内施用或向枕大池(cisterna magna)施用。在一些实施方案中，工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物通过经椎间孔注射施用或鞘内施用。在一些实施方案中，受试者患有三叉神经痛，并且其中将工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物施用至受试者的三叉神经节(tg)。在一些实施方案中，受试者患有神经性疼痛，并且其中将工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物施用至受试者的背根神经节(drg)。在一些实施方案中，受试者是人。在一些实施方案中，治疗有效量减弱神经系统病症的体征和/或症状的严重性。在一些实施方案中，治疗有效量延迟神经系统病症的体征和/或症状的发作。在一些实施方案中，治疗有效量消除神经系统病症的体征和/或症状。在一些实施方案中，神经系统病症的体征是神经损伤、神经萎缩和/或癫痫发作。在一些实施方案中，神经损伤是周围神经损伤。在一些实施方案中，神经系统病症的症状是疼痛。
17、在一方面，本公开提供了治疗有此需要的受试者的疼痛和/或延缓其发作的方法，其包括：(a)向受试者施用治疗有效量的本公开的工程化受体、本公开的多核苷酸、本公开的载体、本公开的组合物或本公开的药物组合物，以及(b)向受试者施用工程化受体的非天然配体。在一些实施方案中，在步骤(a)之后向受试者施用非天然配体。在一些实施方案中，与步骤(a)并行地向受试者施用非天然配体。在一些实施方案中，非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、abt-126、tc6987、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。在一些实施方案中，非天然配体口服、皮下、表面或静脉内施用。在一些实施方案中，非天然配体口服施用。在一些实施方案中，工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物皮下、口服、鞘内、表面、静脉内、神经节内、神经内、颅内、脊柱内施用或向枕大池(cisternamagna)施用。在一些实施方案中，工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物通过经椎间孔注射施用或鞘内施用。在一些实施方案中，受试者患有三叉神经痛，并且其中将工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物施用至受试者的三叉神经节(tg)。在一些实施方案中，受试者患有神经性疼痛，并且其中将工程化受体、多核苷酸、载体、组合物或药物组合物施用至受试者的背根神经节(drg)。在一些实施方案中，受试者是人。在一些实施方案中，疼痛是神经性疼痛。在一些实施方案中，疼痛与化疗相关联、由化疗引起或由化疗导致。在一些实施方案中，疼痛与创伤相关联、由创伤引起或由创伤导致。在一些实施方案中，受试者患有异常性疼痛。在一些实施方案中，疼痛在医疗规程后显现。在一些实施方案中，疼痛与分娩或剖腹产相关联、由分娩或剖腹产引起或由分娩或剖腹产导致。在一些实施方案中，疼痛与偏头痛相关联、由偏头痛引起或由偏头痛导致。在一些实施方案中，治疗有效量暂时减弱受试者中的疼痛、永久减弱受试者中的疼痛、防止受试者中的疼痛发作，和/或消除受试者的疼痛。在一些实施方案中，步骤(a)和(b)在受试者中疼痛显现之前进行。
1.工程化受体，其中所述工程化受体是嵌合配体门控离子通道(lgic)受体，并且包含
2.根据权利要求1所述的工程化受体，其中所述第一野生型cys环lgic受体包括烟碱乙酰胆碱受体家族受体。
3.根据权利要求1或2所述的工程化受体，其中所述第一野生型cys环lgic受体是人α7烟碱乙酰胆碱受体(α7-nachr，seq id no:4)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是氯化物可渗透的cys环配体门控离子通道受体。
5.根据权利要求4所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是甘氨酸受体或gaba-a受体。
6.根据权利要求5所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体包括甘氨酸受体α1、甘氨酸受体α2、甘氨酸受体α3、gaba-a受体ρ1、gaba-a受体ρ2或gaba-a受体ρ3。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体不是甘氨酸受体α1。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的cys环域的部分或全部衍生自所述第二野生型cys环lgic受体。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的β1-2环域的部分或全部衍生自所述第二野生型cys环lgic受体。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含pre-m1接头，所述pre-m1接头衍生自所述第一野生型cys环lgic受体或所述第二野生型cys环lgic受体。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含pre-m1接头，所述pre-m1接头包含衍生自所述第一野生型cys环lgic受体的n末端区段和衍生自所述第二野生型cys环lgic受体的c末端区段。
12.根据权利要求10或11所述的工程化受体，其中所述pre-m1接头包含以下序列或由以下序列组成，所述序列与seq id no:72-91中任一个具有至少70％同一性。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域的m2-m3接头的部分或全部衍生自所述第一野生型cys环lgic受体。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域的m2-m3接头包含一个或多个突变。
15.根据权利要求1-14任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域的m2-m3接头包含根据seq id no:4的氨基酸283-295具有至少70％同一性的氨基酸序列。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体在细胞表面上表达时形成同聚体离子通道。
17.根据权利要求16所述的工程化受体，其中在细胞表面上表达的超过50％的所述工程化受体形成同聚体离子通道。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α1亚基(glyrα1)。
19.根据权利要求18所述的工程化受体，其中所述离子孔域包含根据seq id no:2的氨基酸248-457具有至少85％同一性的氨基酸序列。
20.根据权利要求18或19所述的工程化受体，其中所述配体结合域的cys环域包含根据seq id no:2的氨基酸166-180具有至少80％同一性的氨基酸序列。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:2的氨基酸80-85具有至少80％同一性的氨基酸序列。
22.根据权利要求18-21中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于seqid no:2的k353和e362的氨基酸位置之间不包含氨基酸。
23.根据权利要求18-21中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于seqid no:2的k353和e362的氨基酸位置之间包含与seq id no:96具有小于50％序列同一性的氨基酸序列。
24.根据权利要求18-23中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于所述人glyrα1的核定位信号(nls)/er滞留信号(errs)序列的区中包含一个或多个突变。
25.根据权利要求18-24中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含与seqid no:16或33具有至少90％同一性的氨基酸序列。
26.根据权利要求1-17中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α2亚基(glyrα2)。
27.根据权利要求26所述的工程化受体，其中所述离子孔域包含根据seq id no:59的氨基酸254-452具有至少85％同一性的氨基酸序列。
28.根据权利要求26或27所述的工程化受体，其中所述配体结合域的cys环域包含根据seq id no:59的氨基酸172-186具有至少80％同一性的氨基酸序列。
29.根据权利要求26-28中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:59的氨基酸86-91具有至少80％同一性的氨基酸序列。
30.根据权利要求26-29中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于所述人glyrα2的nls/errs序列的区中包含一个或多个突变。
31.根据权利要求26-30中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含与seqid no:62或65具有至少90％同一性的氨基酸序列。
32.根据权利要求1-17中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是人甘氨酸受体α3亚基(glyrα3)。
33.根据权利要求32所述的工程化受体，其中所述离子孔域包含根据seq id no:61的氨基酸253-464或seq id no:69的氨基酸253-449具有至少85％同一性的氨基酸序列。
34.根据权利要求32或33所述的工程化受体，其中所述配体结合域的cys环域包含根据seq id no:61或69的氨基酸171-185具有至少80％同一性的氨基酸序列。
35.根据权利要求32-34中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:61或69的氨基酸85-90具有至少80％同一性的氨基酸序列。
36.根据权利要求32-35中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于seqid no:69的k357和d358的氨基酸位置之间不包含氨基酸残基。
37.根据权利要求32-35中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于seqid no:69的k357和d358的氨基酸位置之间包含与seq id no:95具有小于50％序列同一性的氨基酸序列。
38.根据权利要求32-37中任一项所述的工程化受体，其中所述离子孔域在对应于所述人glyrα3的nls/errs序列的区中包含一个或多个突变。
39.根据权利要求32-38中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含与seqid no:63、66、70和71中任一个具有至少90％同一性的氨基酸序列。
40.根据权利要求1-17中任一项所述的工程化受体，其中所述第二野生型cys环lgic受体是人gaba-a受体ρ1亚基(gaba-aρ1)。
41.根据权利要求40所述的工程化受体，其中所述离子孔域包含根据seq id no:10的氨基酸281-479具有至少85％同一性的氨基酸序列。
42.根据权利要求40或41所述的工程化受体，其中所述配体结合域的cys环域包含根据seq id no:10的氨基酸198-212具有至少80％同一性的氨基酸序列。
43.根据权利要求40-42中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的β1-2环域包含根据seq id no:10的氨基酸112-117具有至少80％同一性的氨基酸序列。
44.根据权利要求40-43中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含与seqid no:64或67具有至少90％同一性的氨基酸序列。
45.根据权利要求1-44中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域的pre-m1接头包含一个或多个突变。
46.根据权利要求45所述的工程化受体，其中所述配体结合域衍生自人α7-nachr，并且所述pre-m1接头中的所述一个或多个突变在对应于人α7-nachr的t225、m226和/或t230的一个或多个位置处。
47.根据权利要求46所述的工程化受体，其中所述配体结合域衍生自人α7-nachr，并且所述一个或多个突变包含对应于人α7-nachr的t225i的突变。
48.根据权利要求45-47中任一项所述的工程化受体，其中所述一个或多个突变增加所述工程化受体的表面表达。
49.根据权利要求48所述的工程化受体，其中所述表面表达通过α-银环蛇毒素(a-btx)测定来测量。
50.根据权利要求3-49中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域包含与seqid no:4的氨基酸23-220具有至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％同一性的序列。
51.根据权利要求3-50中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域在人α7-nachr的一个或多个残基处包含氨基酸取代，所述一个或多个残基包括w77、y94、r101、w108、y115、t128、n129、v130、l131、q139、y140、l141、y151、s170、w171、s172、y173、s188、y190、y210、c212、c213、e215、y217或其任何组合。
52.根据权利要求3-51中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域在人α7-nachr的一对残基处包含两个氨基酸取代，所述一对残基包括r101和l131、y115和y210或者r101和y210。
53.根据权利要求3-51中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域包含对应于seq id no:4的l131n、w77f和s172d的氨基酸取代。
54.根据权利要求3-51中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域包含对应于seq id no:4的q139w和s172d的氨基酸取代。
55.根据权利要求3-51中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域包含表12中列出的一个或多个氨基酸取代。
56.根据权利要求3-55中任一项所述的工程化受体，其中所述配体结合域包含对应于人α7-nachr的r101w、y115e和y210w的氨基酸取代。
57.根据权利要求1-56中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体包含与seqid no:65具有至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％同一性的序列，并且包含对应于seq idno:65的r101w、y115e、y210w和t225i的氨基酸取代。
58.根据权利要求1-57中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体对所述第一野生型cys环lgic受体的天然配体的效力比所述第一野生型cys环lgic受体对所述天然配体的效力更低。
59.根据权利要求58所述的工程化受体，其中所述工程化受体对所述天然配体的效力比所述第一野生型cys环lgic受体对所述天然配体的效力低至少2倍。
60.根据权利要求1-59中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体对非天然配体的效力与所述第一野生型cys环lgic受体对所述非天然配体的效力大致相同。
61.根据权利要求1-59中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体对非天然配体的效力比所述第一野生型cys环lgic受体对所述非天然配体的效力更高。
62.根据权利要求61所述的工程化受体，其中所述工程化受体对所述非天然配体的效力比所述第一野生型cys环lgic受体对所述非天然配体的效力高至少2倍。
63.根据权利要求58-62中任一项所述的工程化受体，其中确定所述效力包括确定ec50。
64.根据权利要求1-63中任一项所述的工程化受体，其中所述工程化受体在非天然配体存在下的功效比所述第一野生型cys环lgic受体在所述非天然配体存在下的功效更高。
65.根据权利要求64所述的工程化受体，其中所述工程化受体在非天然配体存在下的功效比所述第一野生型cys环lgic受体在所述非天然配体存在下的功效高至少2倍。
66.根据权利要求64或65所述的工程化受体，其中确定所述功效包括在所述非天然配体存在下体外确定通过所述工程化受体的电流的量。
67.根据权利要求60-66中任一项所述的工程化受体，其中所述非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、tc-6987、abt-126、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。
68.根据权利要求67所述的工程化受体，其中所述非天然配体选自由以下组成的组：abt-126、rg3487和apn-1125。
69.根据权利要求68所述的工程化受体，其中所述非天然配体是tc-5619。
70.多核苷酸，其包含编码权利要求1-69中任一项所述的工程化受体的核酸。
71.权利要求70所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含与编码所述工程化受体的所述核酸可操作地连接的启动子。
72.权利要求71所述的多核苷酸，其中所述启动子是可调节启动子。
73.权利要求72所述的多核苷酸，其中所述可调节启动子在可兴奋细胞中是活性的。
74.权利要求73所述的多核苷酸，其中所述可兴奋细胞是神经元或肌细胞。
75.权利要求74所述的多核苷酸，其中所述可兴奋细胞是神经元。
76.载体，其包含权利要求70-75中任一项所述的多核苷酸。
77.权利要求76所述的载体，其中所述载体是质粒或病毒载体。
78.权利要求77所述的载体，其中所述载体是选自由以下组成的组的病毒载体：腺病毒载体、逆转录病毒载体、腺相关病毒(aav)载体和单纯疱疹-1病毒载体(hsv-1)。
79.权利要求78所述的载体，其中所述病毒载体是avv载体，并且其中所述aav载体是aav5或其变体、aav6或其变体或者aav9或其变体。
80.组合物，其包含权利要求1-69中任一项所述的工程化受体、权利要求70-75中任一项所述的多核苷酸，或权利要求76-79中任一项所述的载体。
81.药物组合物，其包含权利要求1-69中任一项所述的工程化受体、权利要求70-75中任一项所述的多核苷酸或权利要求76-79中任一项所述的载体；以及药学上可接受的载剂。
82.在神经元中产生工程化受体的方法，其包括将所述神经元与权利要求70-75中任一项所述的多核苷酸、权利要求76-79中任一项所述的载体、权利要求80所述的组合物或权利要求81所述的药物组合物接触。
83.权利要求82所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是周围神经系统的神经元。
84.权利要求82或83所述的方法，或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是中枢神经系统的神经元。
85.权利要求82-84中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是伤害感受神经元。
86.权利要求82-85中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是非伤害感受神经元。
87.权利要求82-86中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是背根神经节(drg)神经元、三叉神经节(tg)神经元、运动神经元、兴奋性神经元、抑制性神经元或感觉神经元。
88.权利要求82-87中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是aδ传入纤维、c纤维或aβ传入纤维。
89.权利要求88所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元是aβ传入纤维。
90.权利要求89所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中aβ传入纤维是受损的aβ传入纤维。
91.权利要求89所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中aβ传入纤维是未受损的aβ传入纤维。
92.权利要求82-91中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元表达神经丝200(nf200)、piezo 2和tlr-5。
93.权利要求82-92中任一项所述的方法或权利要求75所述的多核苷酸，其中所述神经元不表达trpv1、前列腺酸性磷酸酶、nav1.1。
94.权利要求82-93中任一项所述的方法，其中所述接触步骤体外、离体或体内进行。
95.权利要求94所述的方法，其中所述接触步骤在受试者中体内进行。
96.权利要求95所述的方法，其中所述接触步骤包括向所述受试者施用所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物。
97.权利要求94所述的方法，其中所述接触步骤体外或离体进行。
98.权利要求97所述的方法，其中所述接触步骤包括脂转染、纳米颗粒递送、粒子轰击、电穿孔、声处理或显微注射。
99.权利要求82-98中任一项所述的方法，其中所述工程化受体能够定位至神经元的细胞表面。
100.抑制神经元活性的方法，其包括(a)使所述神经元与权利要求1-69中任一项所述的工程化受体、权利要求70-75中任一项所述的多核苷酸、权利要求76-79中任一项所述的载体、权利要求80所述的组合物或权利要求81所述的药物组合物接触，以及(b)使所述神经元与所述工程化受体的非天然配体接触。
101.权利要求100所述的方法，其中所述神经元是周围神经系统的神经元。
102.权利要求100所述的方法，其中所述神经元是中枢神经系统的神经元。
103.权利要求100-102中任一项所述的方法，其中所述神经元是伤害感受神经元。
104.权利要求100-102中任一项所述的方法，其中所述神经元是非伤害感受神经元。
105.权利要求100-104中任一项所述的方法，其中所述神经元是背根神经节(drg)神经元、三叉神经节(tg)神经元、运动神经元、兴奋性神经元、抑制性神经元或感觉神经元。
106.权利要求100-105中任一项所述的方法，其中所述神经元是aδ传入纤维、c纤维或aβ传入纤维。
107.权利要求106所述的方法，其中所述神经元是aβ传入纤维。
108.权利要求107所述的方法，其中aβ传入纤维是受损的aβ传入纤维。
109.权利要求107所述的方法，其中aβ传入纤维是未受损的aβ传入纤维。
110.权利要求100-109中任一项所述的方法，其中所述神经元表达神经丝200(nf200)、piezo 2和tlr-5。
111.权利要求100-110中任一项所述的方法，其中所述神经元不表达trpv1、前列腺酸性磷酸酶、nav1.1。
112.权利要求100-111中任一项所述的方法，其中所述接触步骤(a)体外、离体或体内进行。
113.权利要求100-112中任一项所述的方法，其中所述接触步骤(b)体外、离体或体内进行。
114.权利要求100-113中任一项所述的方法，其中所述接触步骤(a)和/或(b)在受试者中体内进行。
115.权利要求114所述的方法，其中所述接触步骤(a)包括向所述受试者施用所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体或所述药物组合物；和/或所述接触步骤(b)包括向所述受试者施用所述非天然配体。
116.权利要求100-115中任一项所述的方法，其中所述接触步骤(a)和/或(b)包括脂转染、纳米颗粒递送、粒子轰击、电穿孔、声处理或显微注射。
117.权利要求100-116中任一项所述的方法，其中所述工程化受体能够定位至神经元的细胞表面。
118.治疗有此需要的受试者的神经系统病症和/或延缓其发作的方法，其包括：
119.权利要求118所述的方法，其中在步骤(a)之后向所述受试者施用所述非天然配体。
120.权利要求118所述的方法，其中与步骤(a)并行地向所述受试者施用所述非天然配体。
121.权利要求118-120中任一项所述的方法，其中所述神经系统病症是癫痫症、运动障碍、饮食障碍、脊髓损伤、神经源性膀胱、异常性疼痛、痉挛性病症、瘙痒症、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、创伤后应激病症(ptsd)、胃食管反流病(gerd)、成瘾、焦虑、抑郁、记忆丧失、痴呆、睡眠呼吸暂停、中风、发作性睡病、尿失禁、特发性震颤、三叉神经痛、灼口综合征或心房颤动。
122.权利要求121所述的方法，其中所述神经系统病症是异常性疼痛。
123.权利要求118-122中任一项所述的方法，其中所述非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、abt-126、tc6987、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。
124.权利要求118-123中任一项所述的方法，其中所述非天然配体口服、皮下、表面或静脉内施用。
125.权利要求124所述的方法，其中所述非天然配体口服施用。
126.权利要求118-125中任一项所述的方法，其中所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物皮下、口服、鞘内、表面、静脉内、神经节内、神经内、颅内、脊柱内施用或向枕大池施用。
127.权利要求118-126中任一项所述的方法，其中所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物通过经椎间孔注射施用或鞘内施用。
128.权利要求118-127中任一项所述的方法，其中所述受试者患有三叉神经痛，并且其中将所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物施用至所述受试者的三叉神经节(tg)。
129.权利要求118-127中任一项所述的方法，其中所述受试者患有神经性疼痛，并且其中将所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物施用至所述受试者的背根神经节(drg)。
130.权利要求118-129中任一项所述的方法，其中所述受试者是人。
131.权利要求118-130中任一项所述的方法，其中所述治疗有效量减弱所述神经系统病症的体征和/或症状的严重性。
132.权利要求118-131中任一项所述的方法，其中所述治疗有效量延迟所述神经系统病症的体征和/或症状的发作。
133.权利要求118-132中任一项所述的方法，其中所述治疗有效量消除所述神经系统病症的体征和/或症状。
134.权利要求131-133中任一项所述的方法，其中所述神经系统病症的体征是神经损伤、神经萎缩和/或癫痫发作。
135.根据权利要求134所述的方法，其中所述神经损伤是周围神经损伤。
136.权利要求131-135中任一项所述的方法，其中所述神经系统病症的症状是疼痛。
137.治疗有此需要的受试者的疼痛和/或延缓其发作的方法，其包括：
138.权利要求137所述的方法，其中在步骤(a)之后向所述受试者施用所述非天然配体。
139.权利要求137所述的方法，其中与步骤(a)并行地向所述受试者施用所述非天然配体。
140.权利要求137-139中任一项所述的方法，其中所述非天然配体选自由以下组成的组：azd-0328、abt-126、tc6987、apn-1125、tc-5619和facinicline/rg3487。
141.权利要求137-140中任一项所述的方法，其中所述非天然配体口服、皮下、表面或静脉内施用。
142.权利要求141所述的方法，其中所述非天然配体口服施用。
143.权利要求137-142中任一项所述的方法，其中所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物皮下、口服、鞘内、表面、静脉内、神经节内、神经内、颅内、脊柱内施用或向枕大池施用。
144.权利要求137-143中任一项所述的方法，其中所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物通过经椎间孔注射施用或鞘内施用。
145.权利要求137-144中任一项所述的方法，其中所述受试者患有三叉神经痛，并且其中将所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物施用至所述受试者的三叉神经节(tg)。
146.权利要求137-145中任一项所述的方法，其中所述受试者患有神经性疼痛，并且其中将所述工程化受体、所述多核苷酸、所述载体、所述组合物或所述药物组合物施用至所述受试者的背根神经节(drg)。
147.权利要求137-146中任一项所述的方法，其中所述受试者是人。
148.权利要求137-147中任一项所述的方法，其中所述疼痛是神经病理性疼痛。
149.权利要求137-148中任一项所述的方法，其中所述疼痛与化疗相关联、由化疗引起或由化疗导致。
150.权利要求137-149中任一项所述的方法，其中所述疼痛与创伤相关联、由创伤引起或由创伤导致。
151.权利要求137-150中任一项所述的方法，其中所述受试者患有异常性疼痛。
152.权利要求137-151中任一项所述的方法，其中所述疼痛在医疗规程后显现。
153.权利要求137-152中任一项所述的方法，其中所述疼痛与分娩或剖腹产相关联、由分娩或剖腹产引起或由分娩或剖腹产导致。
154.权利要求137-153中任一项所述的方法，其中所述疼痛与偏头痛相关联、由偏头痛引起或由偏头痛导致。
155.权利要求137-154中任一项所述的方法，其中所述治疗有效量暂时减弱所述受试者中的疼痛、永久减弱所述受试者中的疼痛、防止所述受试者中的疼痛发作，和/或消除所述受试者的疼痛。
156.权利要求137-155中任一项所述的方法，其中所述步骤(a)和(b)在所述受试者中疼痛显现之前进行。
