Открытие новых светочувствительных белков «криородопсинов» может совершить прорыв в нейронауках

Ученый сосредоточился на изучении родопсинов — ярко окрашенных белков, которые помогают водным микроорганизмам преобразовывать солнечный свет в энергию. Особый интерес представляет новый подкласс этих белков, названный криородопсинами. Они встречаются исключительно в холодных регионах и обладают уникальной способностью передавать световые сигналы клеткам, что открывает перспективы для создания устройств, взаимодействующих с мозгом.

 

Родопсины уже давно используются в нейронауках, например, в оптогенетике — методике, позволяющей управлять активностью клеток с помощью света. Однако криородопсины, особенно их синие разновидности, могут стать еще более ценным инструментом. Синие родопсины активируются красным светом, который глубже проникает в ткани, что делает их идеальными для неинвазивных исследований.

 

Исследование их структуры потребовало применения методов 4D-структурной биологии, рентгеновской кристаллографии и криоэлектронной микроскопии. Из-за светочувствительности белков эксперименты проводились почти в полной темноте.

 

Тесты на культурах клеток мозга показали, что под воздействием ультрафиолета криородопсины генерируют электрические токи, причем разные цвета света вызывали разную активность. Неожиданностью стало то, что их реакция на свет оказалась медленнее, чем у других родопсинов.

 

Открытие уже заинтересовало специалистов в области медицины. «Новые оптогенетические инструменты, позволяющие эффективно управлять активностью клеток, крайне востребованы в исследованиях и лечении», — отмечает соавтор работы Тобиас Мозер из Университетского медицинского центра Гёттингена. Например, их можно использовать в разработке оптических кохлеарных имплантов для восстановления слуха.

 

«Пока криородопсины не готовы к применению, но они — отличный прототип для будущих технологий»,

 

Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/otkrytie-novyh-svetochuvstvitelnyh-belkov-kriorodopsinov-mozhet-sovershit-proryv-v-nejronaukah/

    Больше интересного в наших социальных сетях. Подписывайся!