该图显示细胞中的脂质形成(橙色)。当受到蓝光照射时,当蓝光被关闭时,当酶被募集到细胞周边(中图)并恢复(右图)时,形成立即催化。

使用光遗传学来自科学家团队的一项新研究是最早使用光来调节细胞膜中代谢活动的研究之一,这可能有一天会更好地理解导致疾病发展的机制。

耶鲁大学的研究人员通过长达数毫秒的蓝光闪烁,调节了细胞膜内一种关键的信号分子,这是光学技术操纵细胞功能从而研究疾病机制的另一个例证。

近年来最具创新性的新研究方法之一被称为光遗传学或使用遗传编码探针使细胞功能对光敏感。这项新研究于7月30日发表在美国国家科学院院刊上,是最早使用光来调节细胞膜代谢活动的研究之一。

细胞外膜博士后研究员,该论文的第一作者OlofIdevall-Hagren说,它是与环境沟通的细胞的一部分。许多细胞过程始于细胞外膜。

研究小组将对蓝光敏感的植物蛋白与催化细胞膜内信号脂质代谢的酶结合起来。当复合物在动物细胞中表达时,科学家们通过使用蓝光改变了细胞的特性,例如它们的形状或移动能力。通过关闭光线,研究人员能够迅速扭转他们引发的变化。他们还能够通过照亮该区域来调节细胞区域内的活动。

这是一种强有力的工具,可以敏锐地控制膜脂质的代谢,并实时研究细胞行为的变化。,尤金·希金斯细胞生物学教授兼霍华德休斯医学研究所研究员PietroDeCamilli说。细胞膜中脂质的异常代谢已涉及许多疾病,如癌症,糖尿病和神经变性,包括阿尔茨海默病。

该团队主要关注神经系统的功能,希望使用这项研究的其他作者是华盛顿大学的EamonnJ.Dickson和BertilHille,他们在神经元的特定部位操纵脂质来研究这些机制的破坏是如何导致疾病发展的。

耶鲁的DerekK.Toomre。

该研究由国立卫生研究院,埃里森和西蒙斯基金会以及瑞典研究理事会资助。

图片:耶鲁大学新闻<

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