اپتوژنتیک

بررسی جامع از اپتوژنتیک :

اپتوژنتیک یک تکنیک است که شامل استفاده از نور برای دستکاری فعالیت سلول ها با دقت بالا و مکان فیزیکی، در شرایط آزمایشگاهی یا in vivo است.

تاریخچه مختصر از اپتوژنتیک :

در سال 1999، فرانسیس کریک، از نام DNA، در یک سری سخنرانی ها در دانشگاه کالیفرنیا در سان دیگو پیشنهاد داد که باید از نور استفاده کرد تا دقیقا کنترل فعالیت های زیرمجموعه های نورونی فرد را کنترل کند. در آن زمان روشن نیست که چگونه این می تواند به دست آید، اما پاسخ تنها چند سال بعد بود که محققان در مورد چگونگی تقلید برخی از فرایندها در کار در چشم تصمیم گرفتند.

شبکیه نور را با کمک نور فتوسنتز تشخیص می دهد که انرژی را از فوتون به سیگنال های شیمیایی تبدیل می کند که می تواند فعالیت های نورونی را تغییر دهد. Photoreceptors حاوی رنگدانه به نام رودوپسین است

این پروتئین از پروتئین اپسیین و هلیکس پروتئین 7 و پروتئین نامیده می شود که شبکیه نامیده می شود که به بقیه لیزین خاصی در هلیکس هفتم متصل می شود. جذب یک فوتون سبب می شود که شبکیه به ایزومریز تبدیل شود و از شبکه 11-cis-retinal به trans-retinal تبدیل شود. این موجب تغییرات کانونی در opsin می شود (که به عنوان سفید کننده شناخته می شود) که منجر به فعال شدن یک آبشار سیگنالینگ مرتبط با G-protein می شود.

مولکول رنگدانه حساس به نور رادوپسین (گاو) با شبکیه محدود (سیاه)

چگونگی انجام آزمایش اپتوژنتیک

 یک مرور کلی :

یکی از نقاط قوت اپتوژنتیک انعطاف پذیری آن است: همان تکنیک می تواند برای بالا بردن یا کاهش فعالیت سلولی in vitro یا in vivo، در بسیاری از مناطق مغز (و به طور فزاینده ای دیگر بافت ها) در تعدادی از گونه ها استفاده شود.