Оптогенетика във въпроси и отговори

На нашия портал вече има много различни видове материали: статии, новини, интервюта, "10 факти", биографии, "снимки на деня".

Говежди родопсин

Предлагаме ви друг жанров експеримент: въпроси и отговори. И първият такъв материал е посветен на един от най-модерните методи на неврологията - оптогенетиката.

Какво е оптогенетика?

Оптогенетиката е набор от технологии, които позволяват с помощта на радиация да възбуждат или инхибират активността на определен неврон, използвайки опсинови протеини.

Какво представляват опсините?

Опсините са белтъци с мембранна помпа: когато са изложени на светлина от определен спектър, те изпомпват йони от едната страна на мембраната до другата, което води до промяна в нейния потенциал.

Под въздействието на синя светлина протеинът ханелродопсин-2 (ChR2) отваря достъп до притока на Na + в клетката, а флуоресцентният протеин, свързан с опсина от вътреклетъчната страна, свети под въздействието на зелена светлина, което позволява визуализация на ChR2-експресиращи клетки.

Как са открити опсините?

Първият организъм, в който са открити опсини през 70-те години на ХХ век, е археята Halobacterium salinarum, която от своя страна живее върху осолена риба, която е идентифицирана през 1922 година. Опсините в мембраната на този микроорганизъм придават характерния розов цвят на ракообразните, живеещи в солени езера (както и перата на фламинго, които ги ядат). Опсините (с различни цветове) също се намират в бактерии, микроскопични гъби и растения. Природозащитниците се интересуват от опсините, защото тези протеини се използват от микроорганизмите за пътуване до светлина и генериране на енергия.

Как и кога се появи оптогенетиката?