基于视网膜的近红外质子
Srividya Ganapathy1, Hanka Venselaar2, Que Chen3
1Leiden Institute of Chemistry, Leiden University , 2333 CC Leiden, The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society
|January 18, 2017
概括
研究人员开发了新的视网膜类似物,包括MMAR,用于红移质子,如蛋白质素. 这一突破使近红外光驱动活动成为可能,
科学领域:
- 生物化学
- 分子生物学
- 生物物理
背景情况:
- 蛋白质 (PR) 和环球 (GR) 是可见光激活的质子.
- 对于光遗传学和传感器技术来说,将它们的吸收光谱转移到700nm之外至关重要.
研究的目的:
- 使用红移视网膜类似物和突变,研究罗多的光谱特性和活动.
- 为了实现新应用的罗多普辛吸收光谱的显著红色偏移.
主要方法:
- 合成和测试了新的视网膜类似物,包括3-甲基氨基-16-nor-1,2,3,4-二氧化视网膜 (MMAR).
- 结合的MMAR与罗多普辛变种,包括PR-D212N,F234S双突变.
- 在可见光和近红外光下测量了光谱特性和质子活动.
主要成果:
- 在所有测试的罗多普辛变体中,MMAR诱导了显著的红移,将吸收度扩展到850-950nm.
- MMAR/PR-D212N,F234S组合在最大吸收度上实现了前所未有的200nm红移.
- 含有MMAR的全蛋白在近红外 (730nm) 照明下显示持续的质子活动.
结论:
- MMAR是视网膜蛋白的强烈红移类型.
- 这项研究报告了有史以来最大的视网膜蛋白红移.
- 基于MMAR的罗多是第一个在近红外光下表现出显著的质子活动,开辟了合成生物学和生物物理学的新途径.
相关概念视频
Photoreceptors and Visual Pathways
10.4K
At the molecular level, visual signals trigger transformations in photopigment molecules, resulting in changes in the photoreceptor cell's membrane potential. The photon's energy level is denoted by its wavelength, with each specific wavelength of visible light associated with a distinct color. The spectral range of visible light, classified as electromagnetic radiation, spans from 380 to 720 nm. Electromagnetic radiation wavelengths exceeding 720 nm fall under the infrared category,...
10.4K
The Retina
78.1K
The retina is a layer of nervous tissue at the back of the eye that transduces light into neural signals. This process, called phototransduction, is carried out by rod and cone photoreceptor cells in the back of the retina.
78.1K


