神经系统研究工具系列三光遗传
2019-3-16 来源:不详 浏览次数:次导读
光遗传技术是一项结合了光学和遗传学的神经元调控技术。它利用遗传学方法在细胞膜上表达特定的视蛋白(opsin,一种光敏蛋白),这些视蛋白会在特定波长光照下开放,将质子泵出胞外,或者将阴离子(如Cl-)、阳离子(如Na+和K+)泵入胞内,使细胞超极化(hyperpolarization)或去极化(depolarization),从而可以抑制或兴奋细胞发放。
备注说明:(a)古细菌视紫红质(archaerhodopsins)和细菌视紫红质(bacteriorhodopsins)是受光照驱动的外流型质子泵。(b)盐视紫红质(halorhodopsins)是光控的内流型氯离子泵。(c)视紫红质通道蛋白(channelrhodopsins)则是光控的内流型阳离子泵。
光遗传的操作过程光遗传学的实现由四部分构成。首先,根据需要(激活或者抑制神经元的发放)选择合适的光敏感蛋白,再构建包含启动子、目的基因、荧光蛋白基因的病毒载体。
第二步,即基因的转染与表达,主要采用病毒感染、转基因动物、Cre依赖表达等方式将目的基因靶向特定细胞、组织或器官,然后利用免疫荧光成像技术确定目的基因的表达情况。
病毒感染是光遗传学研究的主导,主要采用慢病毒和腺相关病毒,其中腺相关病毒由于其组织感染的相对特异性,而得到越来越多的应用(想要了解更多,请访问和元官方网站专业白癜风品牌医院北京治疗白癜风需多少钱