新型Optogenetic蛋白质也可以由温度控制
大多数生物蛋白质反应。甚至动物没有眼睛或其他视觉器官使用这些蛋白质调节许多细胞过程,如转录、翻译、细胞生长和细胞生存。
光遗传学领域的依赖这些蛋白质更好地理解和操作这些流程。使用激光和转基因版本的这些天然蛋白质,称为探针,研究人员可以精确地激活和停用各种细胞的途径,就像烙一个开关。
现在,宾夕法尼亚大学工程研究人员描述了一种新型的optogenetic蛋白,不仅可以控制光线,还受到温度,允许更高程度的控制操作的细胞通路。基础科学的研究将打开新的视野和转化研究。
卢卡斯Bugaj助理教授,生物工程,Bomyi Lim化学和生物分子工程学助理教授,布莱恩周润发在生物工程副教授,研究生威廉Benman Bugaj的实验室,郝邓Lim的实验室,和艾琳Berlew伊凡“库兹涅佐夫”Chow的实验室,发表了他们的研究化学生物学性质。阿恩特Siekmann,细胞和发育生物学副教授佩雷尔曼医学院研究技术员,Caitlyn帕克在他的实验室里,也促成了这一研究。
“与以前的调查相比,我们是基于一个叫做BcLOV4的蛋白质,这是最近被布莱恩Chow的实验室,”Bugaj说。”作为一个单独的蛋白质,BcLOV4可以刺激信号的方式需要多个蛋白质在以前的方法,从而使它更简单、更容易使用。”
作者成功地显示BcLOV4-based探针可以刺激Ras和PI3K通路在哺乳动物细胞中,以及在斑马鱼和果蝇,两个常见的生物模型。
“然而,我们的实验过程中,我们早就发现BcLOV4不仅可以感觉到光,而且温度,“Bugaj说。“据我们所知,这种类型的双光和温度敏感性感光的蛋白质是一个全新的特性。”
参考:Benman W, Berlew EE,邓小平H, et al .鬼屋方面optogenetic细胞信号的探测。Nat化学杂志。22日,2021:1-9。doi:10.1038 / s41589 - 021 - 00917 - 0
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