東京醫科齒科大學醫學與齒科大學院細胞生物學系助理教授 Tomohiro Ishii 和 Takao Nakata 教授的研究小組與岡崎綜合生物科學中心和東京大學合作,利用利用產生細胞內鈣信號light.宣布開發出可以自由操作的技術。鈣離子是細胞內信號,在幾乎所有細胞中都發揮著重要作用,並控制著各種細胞功能,如受精、基因表達、分泌、神經活動和肌肉收縮。該研究結果可能適用於糖尿病等內分泌相關疾病和高血壓、動脈硬化等肌肉收縮相關疾病的研究。

為了詳細研究鈣信號傳導的作用,需要開發一種在特定時間在特定細胞位點有效誘導鈣信號傳導的技術。由於光對細胞造成的損傷較小,並且可以在時間和空間上自由控制,因此迄今為止已經報導了通過光誘導鈣信號的人造蛋白質,但誘導鈣信號的效率不高,需要進行重大改進。

課題組研發出BACCS(Blue light-activated Calcium Channel Switch),可以用藍光打開和關閉鈣離子通道。實驗證實,BACCS可以方便快捷地用藍光誘導出大的鈣信號,可以在特定時間、特定地點誘導出鈣信號,既可用於培養細胞,也可用於個體動物。由於這些特性,BACCS 可廣泛用於各種研究,並有望為各種生命科學研究的發展做出貢獻。

該研究成果將於2015年8月18日(英國時間)發表在國際科學期刊《自然通訊》網絡版上。

資料來源:[東京醫科齒科大學]“利用光自由操縱細胞內鈣信號的技術開發” -有望促進對鈣離子控制的各種生物現象的理解-(PDF)

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