《Cell》拓撲工程: 翻轉視紫紅素結構域發現新功能

撰文記者彭梓涵

日期2018-10-20

藍色燈泡代表正常方向的通道視紫紅質蛋白。藍光打開這些蛋白質，激活神經元。當新的蛋白質（紫色）融合到這個視蛋白上時，它的方向翻轉（紅燈泡）。然後它被紅光激活並充當神經元抑製劑。(圖片來源:Howard Hughes Medical Institute)

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來自霍華德休斯醫學研究所(HHMI)和其他機構的研究團隊發現一種新的拓撲工程(topological engineering)方法，透過細胞膜中的蛋白質倒置，使光遺傳學(optogenetics)的蛋白質-視紫紅素(rhodopsins)具有新的功能。這種光操作神經元的技術，可以幫助研究人員剖析大腦迴路並研究治療帕金森氏症的神經科學。相關研究日前已發表於《Cell》期刊上。

使用光敏蛋白(light-sensitive proteins)控制個體腦細胞已被證明是探測大腦復雜性的有力工具。隨著神經科學的這一分支不斷擴大，對各種蛋白質工具的需求也在增加。

目前科學家們已經有兩種主要的方法來尋找光遺傳學的新蛋白質。一種是通過基因組來挖掘自然界中的未被發現的新蛋白質。另一種是透過逐步地突變蛋白質，直到...

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