研究人员开发了一种用光修改疾病信号的简化方法

研究人员开发了一种用光修改疾病信号的简化方法
光遗传致动器在神经元中的表达允许使用光脉冲对信号通路进行精确的无创控制。这允许更好地理解神经障碍中的通路修饰。信贷:自然通讯

大多数疾病是由异常的细胞信号转导过程引起的,需要对细胞信号转导进行基础研究,以确定未来治疗方法的靶点,特别是在目前没有治愈或有效治疗方法的情况下。

细胞光遗传学利用光进行精确控制随着时间和空间的推移,使它成为疾病研究的宝贵技术。然而,对于许多研究人员来说,这种潜在的革命性方法很难使用,因为在很长一段时间内,使用的光本身就会对生物系统和环境产生不利影响可意外地迅速失活。

现在,来自芬兰图尔库大学的研究人员与德国法兰克福大学医院合作,开发了一种利用共振能量转移的量子力学现象来设计对光更敏感的光遗传工具的新方法。这种新方法还能准确地告知使用者光基因工具何时会在细胞中失活。如果需要持续的活动,就需要适量的额外活动然后可以重新应用以重新激活

将这些进步与现有的工具和知识相结合,研究人员能够设计和构建更有效的光遗传工具来研究信号通路。通过改进的工具,他们研究了两种常见的化疗药物,已知会对神经元产生副作用.新的工具揭示了激活和抑制途径是如何促进这些药物对所研究的疾病相关途径的作用的。

“现在我们可以开发更强大的工具来精确了解有害环境是如何破坏生活信号的.这项研究的第一作者、图尔库生物科学中心博士后李丽丽说:“这些信息可能有助于我们确定靶点,并为化疗引起的神经痛等疾病设计更好的治疗化合物。”

该研究的高级作者Michael Courtney补充说:“进一步利用这些量子力学现象,在生物学和医学上设计更好的定量和信息性方法仍然有很大的潜力,这可能支持未来发现新的治疗方法。”


进一步探索

一种开关蛋白质的新工具

更多信息:Li-Li Li等。基于lov2的光遗传执行器的共振能量转移灵敏度和监测原位开关自然通讯(2020)。DOI: 10.1038 / s41467 - 020 - 18816 - 8
所提供的图尔库大学
引用:研究人员开发了一种简化的方法,用2022年5月27日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-10-method-disease.html检索的光修改疾病信号(2020年,10月22日)
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