蛋白质和mRNA在活细胞和动物中的光遗传储存和释放
Chaeyeon Lee1, Jeonghye Yu1, Jongpil Shin1
1Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, Republic of Korea.
Nature communications
|July 7, 2025
概括
研究人员开发了RELISR,这是一种用于控制生物分子凝聚物的光激活系统. 这种光遗传工具允许蛋白质和mRNA的可逆存储和释放,从而能够精确地操纵细胞过程.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 视觉遗传学 视觉遗传学
- 生物分子工程是生物分子工程.
背景情况:
- 细胞利用无膜生物分子凝聚剂来调节细胞功能.
- 现有的用于合成控制这些凝结物的工具是有限的.
研究的目的:
- 引入RELISR (可逆光诱导储存和释放),这是一个用于合成生物分子凝聚物的合成操纵的新型光遗传系统.
- 为了使这些结构中的蛋白质和mRNAs可逆存储和光触发释放.
主要方法:
- RELISR集成了多价值支架,光遗传开关和货物绑定领域.
- 该系统在黑暗中捕获货物,并在暴露在蓝光下释放它.
- 在初级神经元和体外/体内模型中证明有用.
主要成果:
- 蛋白质和mRNAs的成功可逆储存和蓝光诱导的释放.
- 信号蛋白的光触发释放调节纤维细胞形态.
- 光诱导的mRNA释放导致了体外和活小鼠中的蛋白质翻译.
结论:
- RELISR提供了一个多功能平台,用于对蛋白质活性和mRNA转化进行时空控制.
- 该系统在复杂的生物系统的研究和治疗中具有广泛的潜在应用.


