光遺傳學重要成果:用光刺激神經修復
神經系統要伴隨我們終生,但許多疾病和損傷會壓倒神經元的維持和修復能力。日前,德國亥姆霍茲慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人員,通過光遺傳學技術成功促進了斑馬魚受損神經回路的修復。相關論文發表在Cell旗下的Current Biology雜志上。 光遺傳學是神經學領域的革命性技術,誕生至今已經有十年了。該技術是將光敏通道蛋白添加到想要研究的神經元中,通過光照選擇性開啟這些通道,激活或者沉默目標神經元。光遺傳學技術可以實現精確的時間和空間控制,是深入理解神經系統的有力工具,有助于探索神經元功能、神經元興奮性、突觸傳遞等問題。 為了用光遺傳學技術促進神經修復,Dr. Hernán López-Schier領導研究團隊對這一技術進行了改良,腺苷酸環化酶生產的第二信使cAMP是他們成功的關鍵。研究人員構建了由藍光激活的特殊腺苷酸環化酶,用藍光照射表達這種酶的細胞,可以特異性調節cAMP的生產。......閱讀全文
知識分享:光遺傳學技術
光遺傳學(optogenetics)又稱光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一種通過光學和遺傳學技術在活體動物腦內精準控制細胞行為的技術。由于其高度的時空特異性,光遺傳技術廣泛應用于神經科學領域的研究。 2010
光遺傳學——照進細胞的一束光
圖片來源:Anna Reade 轉基因斑馬魚胚胎上的閃亮藍光讓科學家選擇性地激活光敏感轉錄因子。 從現在開始10年后,這種技術將會成為發育生物學和細胞生物學界人人使用的工具。 Kevin Gardner打開一個小冰箱模樣的培養器,看著里面閃爍的藍光,這種場景經常讓他想起上世紀70年代的美國
光遺傳學技術知識(二)
3. 光遺傳學所需的輔助技術及基本步驟 光遺傳學技術包括的范圍是廣泛的。主要包括以下幾種。圖5. 光遺傳學技術及其輔助技術 在光遺傳操作中,細胞會表達特定的編碼光敏蛋白的基因,然后使用光來改變細胞的行為。光遺傳學控制細胞功能的基本步驟如下:圖6. 光遺傳學控制細胞功能的基本步驟? 其中,通過病毒感染
Science:走向臨床的光遺傳學
光遺傳學誕生后的頭十年,大大推動了人們對正常和病理性神經回路的理解。今后的十年,光遺傳學將迎來與轉化醫學的聯姻,為疾病治療帶來新的機遇。本期Science雜志上,Bryson等人就展示了這樣一個范例,他們將光遺傳學工具與再生醫學知識結合起來,在周圍神經損傷的小鼠模型中恢復了肌肉的功能。 光
光遺傳學技術知識(三)
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白類型 激活型光敏通道蛋白的應用2015年,Dheeraj Pelluru等發表在European Journal of Neuroscience上題為Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
光遺傳學技術知識(一)
光遺傳學(optogenetics)又稱光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一種通過光學和遺傳學技術在活體動物腦內精準控制細胞行為的技術。由于其高度的時空特異性,光遺傳技術廣泛應用于神經科學領域的研究。2010年,光遺
光遺傳學新型光控元件蛋白cpLOV2開發
近日,中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員王俊峰課題組與三家國外團隊(教授黃韻、教授韓綱和教授周育斌課題組)合作,基于燕麥藍光受體蛋白LOV2,進行了優化循環排列(Circular permutation)設計,獲得了能夠提供不同鎖定界面的光控開關元件蛋白cpLOV2,進一步拓展了L
PNAS推翻長期的光遺傳學觀念
最近,意大利的研究人員采用一種新的光遺傳學方法,推翻了長期持有的模式——光如何被轉換為眼睛中的電子信號。相關研究結果發表在最近的《PNAS》雜志。 我們感知視覺世界的能力,依賴于光感受器中的細胞把光轉換成電信號。視桿細胞光感受器的外節堆滿了數以千計的脂質膜盤——內含有吸收光子的分子,它能夠觸發
《自然》2016熱點技術—精準光遺傳學
《Nature Methods》盤點2015年度技術,選出了最受關注的技術成果:單粒子低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術。 除此之外,也整理出了2016年最值得關注的幾項技術,分別為:細胞內蛋白標記(Protein labeling in cells)、細胞核結構(Unraveling nuc
光遺傳學之父Nature發表重要成果
斯坦福大學的研究人員在大鼠特定大腦區域發現了一小群神經細胞,它們的信號活動可以解釋動物間冒險偏好的極大差異。這種活動不僅可以預測,并有效地決定了動物是決定冒險還是堅持安全的選擇。這項研究描述在3月23日的《自然》(Nature)雜志上。 斯坦福大學生物工程學、精神病學及行為科學教授、