在由FRET修饰的生物发光驱动的单个分子中有效的光学和化学遗传控制
Andreas Björefeldt1,2,3, Jeremy Murphy2, Emmanuel L Crespo1,4
1Central Michigan University, College of Medicine, Mount Pleasant, Michigan, United States.
Neurophotonics
|March 7, 2024
概括
我们设计了一种新的LuMinOpsin (LMO7),用于增强生物发光光遗传学 (BL-OG). 这种新的LMO表现出卓越的生物发光驱动激活,改善神经活动调制和行为控制.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 生物发光光遗传学 (BL-OG) 通过单个执行分子LuMinOpsin (LMO) 实现神经活动的双光和化学遗传控制.
- 提高化学遗传激活的有效性对于扩大BL-OG的实用性至关重要.
研究的目的:
- 通过优化LMO的化学遗传激活来增强BL-OG.
- 开发新型的光酶,以改善生物发光驱动的光激活.
主要方法:
- 通过mNeonGreen.Engineered新型光酶来优化福斯特共振能量转移 (FRET) 使用mNeonGreen.
- 为Volvox Channelrhodopsin 1 (VChR1) 创建了明亮的,光谱调节的生物发光发射器.
- 开发并对一个新的LMO (LMO7) 与现有变体 (LMO3) 进行基准测试.
主要成果:
- 与之前的变种相比,新型LMO7表现出显著增强的生物发光驱动的光素激活.
- LMO7在ex vivo和in vivo两种情况下都表现出优异的神经元活动调节.
- 使用LMO7.7实现了有效的行为调制.
结论:
- 一个强大的新LMO (LMO7) 为BL-OG应用提供了改进的双模式控制.
- 这种工程战略为未来BL-OG技术的进步提供了一个有希望的道路.


