2017年4月30日訊 /生物谷BIOON /——科羅拉多大學(xué)、杜克大學(xué)和赫爾辛基大學(xué)研究人員做了一項具有開創(chuàng)性的光遺傳學(xué)研究。研究表明光可以精確控制基因表達(dá)。

光遺傳學(xué)是一種采用光控制細(xì)胞功能的方法。與傳統(tǒng)的方法相比，光遺傳學(xué)方法采用時間和空間上更精確的方式來控制細(xì)胞。在大腦研究中，這些方法已經(jīng)成功使用光替代電刺激、以毫秒級的時間調(diào)節(jié)個體神經(jīng)細(xì)胞。

光遺傳學(xué)方法和工具的發(fā)展迅猛，不僅能控制細(xì)胞活動，研究人員現(xiàn)在還可以控制基因功能活性。在Nucleic Acids Research上發(fā)表的這項研究中，研究人員能夠誘導(dǎo)和抑制哺乳動物細(xì)胞中的基因表達(dá)，并使用光信號調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)水平。當(dāng)與CRISPR/Cas9技術(shù)結(jié)合時，該方法也適用于調(diào)節(jié)內(nèi)源基因組位點的基因轉(zhuǎn)錄。

“赫爾辛基大學(xué)斑馬魚小組的研究表明，除了細(xì)胞培養(yǎng)外，這些光遺傳學(xué)方法也是適用于活組織，”研究員Jari Rossi說道。

這個領(lǐng)域有很多醫(yī)療應(yīng)用。未來光遺傳學(xué)可能會應(yīng)用于治療人類疾病。第一次臨床研究正在用它恢復(fù)色素性視網(wǎng)膜炎患者的視力。

“盡管利用光調(diào)節(jié)基因表達(dá)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用還有很長的一段路要走，但是首次應(yīng)用可能是在急需基因功能精確控制的生命科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。”Rossi博士說。“我自己對使用這些工具改善肥胖和糖尿病研究很感興趣。”

另一方面，生物制藥仍然依賴于傳統(tǒng)技術(shù)。“采用這些更加先進(jìn)的方法，制藥和生物工業(yè)可能會收益。這可用于更加準(zhǔn)確和有效地控制細(xì)胞工廠的制藥過程。”（生物谷Bioon.com）

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