PNAS：耶魯大學(xué)研究者揭示一種光改變細(xì)胞活性的方法

近日，耶魯大學(xué)的研究者揭示了一種光改變細(xì)胞活性的方法，其使用藍(lán)光僅僅閃爍一毫秒就可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)部的關(guān)鍵信號(hào)分子，這或許可以幫助我們調(diào)節(jié)細(xì)胞功能，來(lái)理解某些疾病的發(fā)病機(jī)制。

近幾年來(lái)，一項(xiàng)zui有創(chuàng)新性的研究-光遺傳學(xué)或者使用遺傳標(biāo)記的探針來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞功能對(duì)光的敏感度，這項(xiàng)刊登在雜志PNAS上的研究報(bào)告也是使用光來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的代謝活性。細(xì)胞的外膜是細(xì)胞與外界環(huán)境溝通的橋梁，許多細(xì)胞過(guò)程首先從細(xì)胞外膜開(kāi)始進(jìn)行。

研究者Pietro表示，這是一種強(qiáng)大的工具，可以操控細(xì)胞膜脂質(zhì)的代謝以及實(shí)時(shí)研究細(xì)胞的行為。細(xì)胞膜脂質(zhì)的異常代謝涉及很多疾病，包括癌癥、糖尿病和神經(jīng)變性等疾病。研究小組重點(diǎn)研究神經(jīng)系統(tǒng)的功能，他們希望使用這種技術(shù)來(lái)操控神經(jīng)元特殊部分的脂質(zhì)從而來(lái)研究這種機(jī)制的破壞是如何促使疾病發(fā)生的。

研究小組將一種對(duì)光敏感的植物蛋白與細(xì)胞膜中催化信號(hào)脂質(zhì)代謝的酶類進(jìn)行結(jié)合形成復(fù)合物，當(dāng)這種復(fù)合物在動(dòng)物細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)的時(shí)候，科學(xué)家們可以通過(guò)藍(lán)光來(lái)改變細(xì)胞的性質(zhì)，比如細(xì)胞的形狀或者其運(yùn)動(dòng)的能力。通過(guò)關(guān)閉藍(lán)光，研究者也可以快速逆轉(zhuǎn)這種誘導(dǎo)的改變，而且也可以通過(guò)藍(lán)光照亮細(xì)胞的某些區(qū)域來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的活性。