基于光控蛋白质相互作用的光遗传学技术及其应用

作     者：黄培元 宋禹桐 张宁 赵志豪 段丽婷 Huang Peiyuan;Song Yutong;Zhang Ning;Zhao Zhihao;Duan Liting

作者机构：香港中文大学生物医学工程系香港 四川大学华西基础医学与法医学院四川成都610041 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2020年第47卷第2期

页      面：137-147页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：香港中文大学基金(4055095) 信兴高等工程研究所基金(4720247) 香港优配研究金/杰出青年学者计划(24201919) 

主　　题：医用光学 光遗传学 蛋白相互作用 基因表达 细胞器运输 相分离 合成生物学 

摘      要：光遗传学技术是一种新型的生物技术,融合了光学及遗传学技术,可以实现光对细胞活动的控制。在光遗传学应用当中,靶向细胞可用基因来改造和表达光敏蛋白质,并可被光所调控。光遗传学技术利用光敏离子通道蛋白对特定神经细胞进行精准、快速的光控,已经掀起了神经科学研究领域的一场革命。除了光敏离子通道之外,能产生蛋白质相互作用的光敏蛋白也已被广泛应用于光遗传学研究。本文讨论了常见的基于蛋白-蛋白相互作用的光敏蛋白,然后介绍了基于光控蛋白-蛋白相互作用的光遗传学技术在光控基因表达、相分离、代谢工程和细胞器运输中的应用。