Cribado de canales rodopsinos mediante electrofisiología intracelular robótica y secuenciación de una sola célula

Área de la Ciencia:

• Optogenética
• Biología molecular
• La neurociencia

Sus antecedentes:

• La ingeniería de opsines se ve obstaculizada por la comprensión limitada de las relaciones secuencia-función.
• El extenso espacio de secuencia de opsin complica la exploración sistemática.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para el cribado de canales rodopsinos.
• Para crear conjuntos de datos que vinculen la secuencia genética de opsin a la función.
• Facilitar la ingeniería de opsin y la comprensión de las relaciones secuencia-función.

Principales métodos:

• Electrofisiología intracelular robótica integrada (Patch) para la medición de las propiedades optogenéticas (Excite).
• Recogida automática de células (Pick) para las células de interés.
• Secuenciación genética posterior (Secuencia) para vincular la función a la secuencia.

Principales resultados:

• Secuenciado más de 50 células con caracterización funcional asociada.
• Utilidad demostrada en poblaciones de opsinas heterogéneas y mutaciones de un solo punto.
• Identificamos una mutación C160W que elimina la respuesta de ChrimsonR a la luz.

Conclusiones:

• El método desarrollado ofrece una caracterización eficiente, estandarizada y escalable de las bibliotecas de opsin.
• Permite conjuntos de datos a gran escala para avanzar en la ingeniería de opsin y la comprensión de la función de secuencia.
• Supera a las pinzas manuales tradicionales en rendimiento y eficiencia.