光遗传学之父Science再发突破性成果
2005年,斯坦福大学的科学家Karl Deisseroth开发了光遗传学技术,他在细菌视蛋白的帮助下用光控制了大脑细胞的开/关。自那以后,世界各地的研究者们用这一技术对多种受电信号调节的细胞进行了研究,例如神经细胞、心脏细胞、干细胞等等。这里的电信号是指离子的跨膜流动。 光遗传学技术是在动物模型中深入理解生物系统的有力工具。但第一代光遗传学技术并不完美:兴奋性的光敏蛋白很有效,但抑制性视蛋白的效率很低。 现在,Deisseroth的研究团队经过多年努力,重新设计了一种抑制性的光敏蛋白,大大提高了抑制性开关的工作效率。这一成果于四月二十五日发表在Science杂志上,将帮助研究者们更好的理解与行为、思维、情绪有关的大脑回路。 光遗传学技术允许科学家们将发射激光的光纤插入动物大脑,这种激光脉冲会使视蛋白传输兴奋性的阳离子流或者抑制性的阴离子流,进而高度精确的控制细胞行为。(相关文章:Science:走向临......阅读全文
光遗传学新型光控元件蛋白cpLOV2开发
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组与三家国外团队(教授黄韵、教授韩纲和教授周育斌课题组)合作,基于燕麦蓝光受体蛋白LOV2,进行了优化循环排列(Circular permutation)设计,获得了能够提供不同锁定界面的光控开关元件蛋白cpLOV2,进一步拓展了L
活细胞蛋白质光遗传控制技术获重要进展
近日,华东理工大学药学院教授杨弋团队在《自然—通讯》发表论文,描述了一种超高灵敏的光诱导蛋白质稳定标签,可用于调控活细胞蛋白质稳定性。 基因编辑、转录调控和RNA干扰是目前广泛应用的活细胞蛋白质操纵方法,可以用于研究特定蛋白在复杂生物过程中的功能。作为一种灵活而强大的基因组编辑工具,CRISP
活细胞蛋白质光遗传控制技术获重要进展
基因编辑、转录调控和RNA干扰是目前广泛应用的活细胞蛋白质操纵方法,可以用于研究特定蛋白在复杂生物过程中的功能。作为一种灵活而强大的基因组编辑工具,CRISPR-Cas系统近年来得到了广泛应用。然而,这些技术是在基因或mRNA水平对蛋白质进行控制,而mRNA转录生成和翻译均需要时间,使得这些方法在表
分子遗传学词汇移码抑制
中文名称:移码抑制英文名称:frameshift suppression定 义:消除移码突变的表型效应,是独立于突变的基因外的遗传修饰。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇错义抑制
中文名称:错义抑制英文名称:missense suppression定 义:消除错义突变的表型效应。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
植入式遥测光遗传系统在大鼠长时程光遗传研究的应用
植入式遥测光遗传系统光遗传学是将遗传学(重组DNA技术)与光学相结合的一种细胞生物学研究方法,其利用光学和遗传学手段,通过特异波长的光进行定向性的激活或抑制细胞的发放电活动,从而气动细胞内生物学过程,进而控制生物行为。由于其高度特异性和靶向性,光遗传技术已经越来越广泛的运用到神经科学研究领域中。光遗
光遗传学技术进军新大陆:蛋白质功能研究
北卡罗来纳大学的科学家们在光遗传学技术的基础上,开发了快速检测基因和蛋白质功能的强大工具。他们将光敏开关装到蛋白质上,然后在活细胞中用激光操纵蛋白质的移动和活性。这一重要成果发表在四月十八日的Nature Chemical Biology杂志上。 基因敲除会造成永久性改变,在我们还没发现的时候
光遗传学——照进细胞的一束光
图片来源:Anna Reade 转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。 从现在开始10年后,这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器,看着里面闪烁的蓝光,这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国
专门为光遗传设计,让细胞安全、稳定地表达光敏感蛋白
大家好~我是张博,吉凯新产品团队的搬砖新人!作为新产品的技术支持,除了说学逗唱,最重要的就是紧跟时代潮流,学习各种新知识!上至世界和平,下到小道八卦,都要了解~ 奇葩年年有,今年特别多。比如最近炙手可热的美帝网红特朗普,完美的诠释了:不想当总统的地产商不是好段子手……对于他的奇谈怪论大家已
知识分享:光遗传学技术
光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。 2010
光遗传学技术的原理
光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学研究领域。2010年,光遗传学技术荣
光遗传学技术是什么?
光遗传学融合了光学及遗传学技术,通过遗传学方法将合适的外源光敏感蛋白靶向导入特定活细胞,利用特定波长的光照刺激光敏蛋白,调控神经元的活性,进而控制细胞乃至动物行为的开关。1、光遗传学技术研究方法①寻找合适的光敏蛋白。光敏蛋白(也称为视蛋白)是细胞膜上能够感受某一波长光照刺激而产生特定效应的一类膜蛋白
分子遗传学词汇基因内抑制
中文名称:基因内抑制英文名称:intragenic suppression定 义:同一基因内部在不同部位的第二次突变而使其恢复野生型表型。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇无义抑制
通过抑制tRNA识别无义突变位点,将某种氨基酸插入该位点,使得多肽链的延伸不中途停止,称为无义抑制。
分子遗传学词汇赭石抑制基因
中文名称:赭石抑制基因英文名称:ochre suppressor定 义:发生突变后可解除赭石突变从而使mRNA继续翻译的编码tRNA的基因。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇生长抑制基因
中文名称:生长抑制基因英文名称:growth suppressor gene定 义:抑制细胞生长的基因。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇移码抑制因子
中文名称:移码抑制因子英文名称:frameshift suppressor定 义:可抑制移码突变的因子。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇基因间抑制
中文名称:基因间抑制英文名称:intergenic suppression定 义:一个基因的突变消除另一个基因突变表型的效应。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇无义抑制
通过抑制tRNA识别无义突变位点,将某种氨基酸插入该位点,使得多肽链的延伸不中途停止,称为无义抑制。
分子遗传学词汇错义抑制因子
中文名称:错义抑制因子英文名称:missense suppressor定 义:可抑制错义突变的因子。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇抑制型tRNA
中文名称:抑制型tRNA英文名称:suppressor tRNA定 义:反密码子发生突变的tRNA分子。可校正错义或无义突变。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
唾液蛋白抑制肠道混乱
唾液中的一种蛋白能预防“坏”细菌黏附肠细胞。图片来源:Getty Images每天,你会产生1~2升唾液。它能助推消化并且帮助你咽下食物。同时,唾液有助于预防口腔细菌感染。“不过,这仍像是太多精力被投入进来的感觉,如果唾液只是承担这种小任务。”美国波士顿大学医学院生物物理学家Esther Bul
凋亡抑制蛋白的特性
凋亡抑制蛋白(IAPs,inhibitors of Apoptosisprotien)为一组具有抑制凋亡作用的蛋白质,首先是从杆状病毒基因组克隆到,发现能够抑制由病毒感染引起的宿主细胞死亡应答。其特性是有大约20氨基酸组成的功能区,这对IAPs抑制凋亡是必需要的,它们主要抑制Caspase3,-7,
专门为光遗传设计,让细胞安全、稳定地表达光敏感蛋白-2
图为2005年光遗传学第一次出现开始至今相关的论文数量(来自Nature Neuroscience,2015,DOI: 18:1213-1225)可见关于光遗传的论文近年成为各大主流杂志的新宠,其中不乏CNS这种级别的,例如这篇新鲜热乎的Nature Method:Yu, X., et al., 2
专门为光遗传设计,让细胞安全、稳定地表达光敏感蛋白-1
奇葩年年有,今年特别多。比如最近炙手可热的美帝网红特朗普,完美的诠释了:不想当总统的地产商不是好段子手……对于他的奇谈怪论大家已经见怪不怪,但最近演讲中的言论还是让小伙伴惊呆了:“我爱没文化的人” 、“为了削弱美国制造业的竞争性,中国人为自己创造出了全球变暖的观念。”……这样的言论真是让人恨不得
Science:走向临床的光遗传学
光遗传学诞生后的头十年,大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年,光遗传学将迎来与转化医学的联姻,为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上,Bryson等人就展示了这样一个范例,他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来,在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
光遗传学技术知识(二)
3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中,细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因,然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下:图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤 其中,通过病毒感染
光遗传学技术知识(一)
光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年,光遗
光遗传学技术知识(三)
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年,Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
高光侠组揭示机体抗病毒新机制:抑制病毒蛋白翻译过程
病毒感染可以引起多种疾病,严重威胁人类健康。但机体也并非坐以待毙,而是进化出多种方式感知病毒的感染并通过激活自身的免疫系统清除体内的病毒。病毒的感染诱导干扰素产生,而干扰素上调多种干扰素刺激基因(ISGs)的表达。根据已有报道,ISGs在HIV-1 病毒复制期的多个步骤以不同机制抑制病毒【1】。