• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过异位表达黑视蛋白来操纵神经和细胞活动。

The manipulation of neural and cellular activities by ectopic expression of melanopsin.

机构信息

Division of Correlative Physiology, National Institute for Physiological Sciences, Okazaki, Japan.

出版信息

Neurosci Res. 2013 Jan;75(1):3-5. doi: 10.1016/j.neures.2012.07.010. Epub 2012 Sep 12.

DOI:10.1016/j.neures.2012.07.010
PMID:22982474
Abstract

Melanopsin (OPN4) is a photosensitive pigment originally found in a subtype of retinal ganglion cells and is a 7-transmembrane G-protein-coupled receptor (GPCR). Several previous reports showed that ectopic expression of OPN4 can be used as an optogenetic tool to control neural and cellular activities in various tissues. Compared with other optogenetic pigments, OPN4 is more sensitive to light, shows long-lasting activation, and can also control intracellular Ca(2+) dynamics. Here, we review how the ectopic expression of OPN4 enables the control of neural and cellular activities in vivo. In the retina, the ectopic expression of melanopsin in retinal ganglion cells successfully restored the vision of blind mice. It has also been reported that ectopic expression of melanopsin in orexin/hypocretin neurons enabled control of wakefulness in mice by blue light. In addition to neural activity, the ectopic expression of OPN4 has been reported to enable circuit control of the nuclear factor of activated T cells (NFAT) to enhance blood-glucose homeostasis in mice. We discuss the possibility of optogenetic control of other systems through the ectopic expression of OPN4.

摘要

黑视蛋白(OPN4)是最初在视网膜神经节细胞的一种亚型中发现的感光色素,是一种 7 次跨膜 G 蛋白偶联受体(GPCR)。有几项先前的报告表明,OPN4 的异位表达可用作光遗传学工具,以控制各种组织中的神经和细胞活动。与其他光遗传学色素相比,OPN4 对光更敏感,表现出持久的激活作用,还可以控制细胞内 Ca(2+)动力学。在这里,我们回顾了 OPN4 的异位表达如何能够控制体内的神经和细胞活动。在视网膜中,视网膜神经节细胞中黑视蛋白的异位表达成功地恢复了盲鼠的视力。也有报道称,在食欲素/下丘脑分泌素神经元中异位表达黑视蛋白,通过蓝光能够控制小鼠的觉醒。除了神经活动,据报道,OPN4 的异位表达还能够控制 T 细胞激活因子(NFAT)的核因子的回路控制,从而增强小鼠的血糖稳态。我们讨论了通过 OPN4 的异位表达对其他系统进行光遗传学控制的可能性。

相似文献

1
The manipulation of neural and cellular activities by ectopic expression of melanopsin.通过异位表达黑视蛋白来操纵神经和细胞活动。
Neurosci Res. 2013 Jan;75(1):3-5. doi: 10.1016/j.neures.2012.07.010. Epub 2012 Sep 12.
2
Ectopic expression of melanopsin in orexin/hypocretin neurons enables control of wakefulness of mice in vivo by blue light.黑视蛋白在食欲素/下丘脑分泌素神经元中的异位表达使蓝光能够在体内控制小鼠的觉醒。
Neurosci Res. 2013 Jan;75(1):23-8. doi: 10.1016/j.neures.2012.07.005. Epub 2012 Jul 31.
3
Expression of the candidate circadian photopigment melanopsin (Opn4) in the mouse retinal pigment epithelium.候选昼夜节律光色素黑视蛋白(Opn4)在小鼠视网膜色素上皮中的表达。
Brain Res Mol Brain Res. 2004 Apr 7;123(1-2):132-5. doi: 10.1016/j.molbrainres.2004.01.007.
4
Melanopsin (Opn4) requirement for normal light-induced circadian phase shifting.正常光诱导的昼夜节律相移对黑视蛋白(Opn4)的需求。
Science. 2002 Dec 13;298(5601):2213-6. doi: 10.1126/science.1076848.
5
Light-evoked FOS induction within the suprachiasmatic nuclei (SCN) of melanopsin knockout (Opn4-/-) mice: a developmental study.黑素视蛋白基因敲除(Opn4-/-)小鼠视交叉上核(SCN)内光诱发的FOS诱导:一项发育研究。
Chronobiol Int. 2006;23(1-2):167-79. doi: 10.1080/07420520500545870.
6
Addition of human melanopsin renders mammalian cells photoresponsive.添加人类黑视蛋白可使哺乳动物细胞产生光反应。
Nature. 2005 Feb 17;433(7027):741-5. doi: 10.1038/nature03344. Epub 2005 Jan 26.
7
Expression and comparative characterization of Gq-coupled invertebrate visual pigments and melanopsin.Gq偶联的无脊椎动物视觉色素和黑素视蛋白的表达及比较特性分析
J Neurochem. 2008 May;105(3):883-90. doi: 10.1111/j.1471-4159.2007.05184.x. Epub 2007 Dec 13.
8
Melanopsin-dependent nonvisual responses: evidence for photopigment bistability in vivo.黑视蛋白依赖的非视觉反应:体内光色素双稳态的证据。
J Biol Rhythms. 2007 Oct;22(5):411-24. doi: 10.1177/0748730407306043.
9
Melanopsin: another way of signaling light.黑视蛋白:另一种光信号传导方式。
Neuron. 2006 Feb 2;49(3):331-9. doi: 10.1016/j.neuron.2006.01.006.
10
Melanopsin (Opn4) positive cells in the cat retina are randomly distributed across the ganglion cell layer.猫视网膜中表达黑视蛋白(Opn4)的细胞随机分布于神经节细胞层。
Vis Neurosci. 2005 Jan-Feb;22(1):111-6. doi: 10.1017/S0952523805001069.

引用本文的文献

1
Optogenetic induction of hibernation-like state with modified human Opsin4 in mice.在小鼠中用改良的人类 Opsin4 进行光遗传学诱导类似冬眠的状态。
Cell Rep Methods. 2022 Nov 14;2(11):100336. doi: 10.1016/j.crmeth.2022.100336. eCollection 2022 Nov 21.
2
Insights on gastrointestinal motility through the use of optogenetic sensors and actuators.通过使用光遗传学传感器和执行器来了解胃肠道动力。
J Physiol. 2022 Jul;600(13):3031-3052. doi: 10.1113/JP281930. Epub 2022 Jun 14.
3
Improved tools to study astrocytes.改进的星形胶质细胞研究工具。
Nat Rev Neurosci. 2020 Mar;21(3):121-138. doi: 10.1038/s41583-020-0264-8. Epub 2020 Feb 10.
4
Principles of Optogenetic Methods and Their Application to Cardiac Experimental Systems.光遗传学方法原理及其在心脏实验系统中的应用
Front Physiol. 2019 Sep 11;10:1096. doi: 10.3389/fphys.2019.01096. eCollection 2019.
5
A live cell assay of GPCR coupling allows identification of optogenetic tools for controlling Go and Gi signaling.一种活细胞 GPCR 偶联分析方法可鉴定用于控制 Go 和 Gi 信号的光遗传学工具。
BMC Biol. 2018 Jan 16;16(1):10. doi: 10.1186/s12915-017-0475-2.
6
Self-sensing of temperature rises on light emitting diode based optrodes.基于发光二极管的光探头的温度升高的自感应。
J Neural Eng. 2018 Apr;15(2):026012. doi: 10.1088/1741-2552/aaa56d.
7
Optogenetic approaches for dissecting neuromodulation and GPCR signaling in neural circuits.用于剖析神经回路中神经调节和G蛋白偶联受体信号传导的光遗传学方法。
Curr Opin Pharmacol. 2017 Feb;32:56-70. doi: 10.1016/j.coph.2016.11.001. Epub 2016 Nov 19.
8
Human melanopsin-AAV2/8 transfection to retina transiently restores visual function in rd1 mice.将人黑视蛋白-腺相关病毒2/8转染至视网膜可短暂恢复rd1小鼠的视觉功能。
Int J Ophthalmol. 2016 May 18;9(5):655-61. doi: 10.18240/ijo.2016.05.03. eCollection 2016.
9
Molecular approaches for manipulating astrocytic signaling in vivo.体内操纵星形胶质细胞信号传导的分子方法。
Front Cell Neurosci. 2015 Apr 21;9:144. doi: 10.3389/fncel.2015.00144. eCollection 2015.
10
Optogenetics in Developmental Biology: using light to control ion flux-dependent signals in Xenopus embryos.发育生物学中的光遗传学:利用光控制非洲爪蟾胚胎中离子通量依赖性信号
Int J Dev Biol. 2014;58(10-12):851-61. doi: 10.1387/ijdb.140207ml.