光遗传学研究陈宜张.pdfVIP

前 沿 光 遣 传 学 研 究 ◎ 陈 宜 张 把视 蛋 白 基 因 引 入到 哺乳 动 物 脑 的 神 经 细 就 可 以通 过 光 照 导 ， 致 神 经 细 兴 奋 或 抑 制 。 由 此 发 展 起 来 的 光遗 传学 技 术 深 刻 影 响 着 神 经 科 学 的研 究 。 自 年 以来 ， 光遗 传学 在神经 科学研 究 中 的应 经 科 学 研究 之影 响 。 用得 到 迅 猛发 展 。 所 谓光 遗传 学 是 指 把 ， 型 视 笛 白 光学 与遗 传学 的手段 结合 起来 ， 用 以 激活 或者失 活特 定 活组织 及细 的学 问 与 技术 。 其主 要方法 是利 用病 年报道了细菌视紫红质 。 毒 载体 ， 把微生 物视 蛋 白 基 因 引 人到 离体 或在体 动物 它 是 首个被鉴 定 ， 也是 迄今 为止被 研究得 最 多 的视 蛋 脑 然 后 进 行光 过 所 达 视 蛋 白 为光激 活 跨细 膜 的单成分 离 的 ， 照 射 ， 通 基 因 表 的 白 ， 、 来激 活或 者失 活神 经细 。 子通道 。 它在低氧条件下高表达 于盐古细菌膜上 其作用 用 一定 波长 的一 束光 照 射 离 体脑组 织 ， 脑组 织不 是把质子从细 质转运到 细 外。 其他生物 中也 有 会 发生反 应 把光 纤引 导到 整体脑 内 部 再用 一 定 波长 它们有类似 的光周期 ， 使细 膜超极化 。 的一束光 照射 ， 脑 也不会 发生 反应 。 这是 因 为 正 常脑 组 年报 道 了 盐 视 紫 红 质 （ 。 织 没有对 光进 行反 应 的机构 。 但是 ， 如果 用病 毒载体 的 这是 由 微 生物视 蛋 白 基 因 编码 的一个 光激 活 的氯离 子 方法 把视 蛋 白 基 因 转染 进脑 组织 ， 使神 经元表 达此 种 泵 ， 首先 在古 细菌 中发 现 。 其 工作 原理 与 类 似 ， 但 基 因 ， 再用一 定 波长 的光照 射 ，