• 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

一种用于核细胞生物学家的轻松方法。

A light way for nuclear cell biologists.

机构信息

Spemann Graduate School of Biology and Medicine (SGBM).

Centers for Biological Signalling Studies BIOSS and CIBSS.

出版信息

J Biochem. 2021 Apr 18;169(3):273-286. doi: 10.1093/jb/mvaa139.

DOI:10.1093/jb/mvaa139
PMID:33245128
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8053400/
Abstract

The nucleus is a very complex organelle present in eukaryotic cells. Having the crucial task to safeguard, organize and manage the genetic information, it must tightly control its molecular constituents, its shape and its internal architecture at any given time. Despite our vast knowledge of nuclear cell biology, much is yet to be unravelled. For instance, only recently we came to appreciate the existence of a dynamic nuclear cytoskeleton made of actin filaments that regulates processes such as gene expression, DNA repair and nuclear expansion. This suggests further exciting discoveries ahead of us. Modern cell biologists embrace a new methodology relying on precise perturbations of cellular processes that require a reversible, highly spatially confinable, rapid, inexpensive and tunEable external stimulus: light. In this review, we discuss how optogenetics, the state-of-the-art technology that uses genetically encoded light-sensitive proteins to steer biological processes, can be adopted to specifically investigate nuclear cell biology.

摘要

核是真核细胞中一种非常复杂的细胞器。它肩负着保护、组织和管理遗传信息的关键任务,因此必须在任何时候都严格控制其分子成分、形状和内部结构。尽管我们对核细胞生物学有了广泛的了解,但仍有许多未解之谜。例如,直到最近,我们才开始认识到存在一种由肌动蛋白丝组成的动态核胞质骨架,它可以调节基因表达、DNA 修复和核扩张等过程。这表明我们还有更多令人兴奋的发现。现代细胞生物学家采用了一种新的方法,依赖于对细胞过程的精确干扰,这需要一种可逆的、高度空间限制的、快速的、廉价的和可调的外部刺激:光。在这篇综述中,我们讨论了如何采用光遗传学——一种利用基因编码的光敏感蛋白来控制生物过程的最先进技术——来专门研究核细胞生物学。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/0544f938f5ee/mvaa139f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/dd2e5de74c85/mvaa139f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/4cec34b3326c/mvaa139f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/0544f938f5ee/mvaa139f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/dd2e5de74c85/mvaa139f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/4cec34b3326c/mvaa139f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7d4c/8053400/0544f938f5ee/mvaa139f2.jpg

相似文献

1
A light way for nuclear cell biologists.一种用于核细胞生物学家的轻松方法。
J Biochem. 2021 Apr 18;169(3):273-286. doi: 10.1093/jb/mvaa139.
2
Dynamizing nuclear actin filaments.动态化核肌动蛋白丝。
Curr Opin Cell Biol. 2019 Feb;56:1-6. doi: 10.1016/j.ceb.2018.08.005. Epub 2018 Sep 5.
3
Lights, cytoskeleton, action: Optogenetic control of cell dynamics.灯光、细胞骨架、行动:光遗传学控制细胞动力学。
Curr Opin Cell Biol. 2020 Oct;66:1-10. doi: 10.1016/j.ceb.2020.03.003. Epub 2020 May 1.
4
Optogenetic Control of Nuclear Protein Import in Living Cells Using Light-Inducible Nuclear Localization Signals (LINuS).利用光诱导核定位信号(LINuS)对活细胞中核蛋白导入进行光遗传学控制。
Curr Protoc Chem Biol. 2016 Jun 2;8(2):131-145. doi: 10.1002/cpch.4.
5
Light-Activated Nuclear Translocation of Adeno-Associated Virus Nanoparticles Using Phytochrome B for Enhanced, Tunable, and Spatially Programmable Gene Delivery.利用植物光敏色素 B 实现腺相关病毒纳米颗粒的光激活核转位,用于增强、可调谐且空间可编程的基因传递。
ACS Nano. 2016 Jan 26;10(1):225-37. doi: 10.1021/acsnano.5b05558. Epub 2015 Nov 30.
6
Optogenetic Control of Nucleocytoplasmic Protein Transport.光遗传学控制核质蛋白运输。
Methods Mol Biol. 2020;2173:127-136. doi: 10.1007/978-1-0716-0755-8_8.
7
Light-Dependent Cytoplasmic Recruitment Enhances the Dynamic Range of a Nuclear Import Photoswitch.光依赖的细胞质招募增强了核输入光开关的动态范围。
Chembiochem. 2018 Jun 18;19(12):1319-1325. doi: 10.1002/cbic.201700681. Epub 2018 Apr 6.
8
Optogenetics: A Primer for Chemists.光遗传学:化学工作者入门
Chembiochem. 2018 Jun 18;19(12):1201-1216. doi: 10.1002/cbic.201800013. Epub 2018 May 14.
9
Emerging Properties and Functions of Actin and Actin Filaments Inside the Nucleus.核内肌动蛋白及其丝的新兴性质和功能。
Cold Spring Harb Perspect Biol. 2021 Mar 1;13(3):a040121. doi: 10.1101/cshperspect.a040121.
10
Shedding light on nuclear actin dynamics and function.揭示核肌动蛋白动力学和功能。
Trends Biochem Sci. 2013 Aug;38(8):376-7. doi: 10.1016/j.tibs.2013.06.004. Epub 2013 Jun 27.

引用本文的文献

1
Transcriptional regulation as a dose-dependent process: insights from transcription factor tuning.作为剂量依赖性过程的转录调控:来自转录因子调节的见解
Open Biol. 2025 Aug;15(8):240328. doi: 10.1098/rsob.240328. Epub 2025 Aug 6.
2
Analysis of Slow-Cycling Variants of the Light-Inducible Nuclear Protein Export System LEXY in Mammalian Cells.分析哺乳动物细胞中光诱导核蛋白输出系统 LEXY 的慢循环变体。
ACS Synth Biol. 2022 Oct 21;11(10):3529-3533. doi: 10.1021/acssynbio.2c00232. Epub 2022 Sep 30.
3
Optogenetic control of apical constriction induces synthetic morphogenesis in mammalian tissues.

本文引用的文献

1
Engineering AraC to make it responsive to light instead of arabinose.将 AraC 工程化为对光而不是阿拉伯糖有反应。
Nat Chem Biol. 2021 Jul;17(7):817-827. doi: 10.1038/s41589-021-00787-6. Epub 2021 Apr 26.
2
Emerging Properties and Functions of Actin and Actin Filaments Inside the Nucleus.核内肌动蛋白及其丝的新兴性质和功能。
Cold Spring Harb Perspect Biol. 2021 Mar 1;13(3):a040121. doi: 10.1101/cshperspect.a040121.
3
The emergence of phase separation as an organizing principle in bacteria.相分离作为细菌中的一种组织原则的出现。
光遗传学控制顶端缢缩诱导哺乳动物组织的人工形态发生。
Nat Commun. 2022 Sep 14;13(1):5400. doi: 10.1038/s41467-022-33115-0.
4
Regulation of organelle size and organization during development.在发育过程中细胞器大小和组织的调节。
Semin Cell Dev Biol. 2023 Jan 15;133:53-64. doi: 10.1016/j.semcdb.2022.02.002. Epub 2022 Feb 8.
Biophys J. 2021 Apr 6;120(7):1123-1138. doi: 10.1016/j.bpj.2020.09.023. Epub 2020 Sep 28.
4
Enlightening Allostery: Designing Switchable Proteins by Photoreceptor Fusion.启示性变构作用:通过光受体融合设计可切换蛋白质。
Adv Biol (Weinh). 2021 May;5(5):e2000181. doi: 10.1002/adbi.202000181. Epub 2020 Oct 26.
5
Photoswitchable paclitaxel-based microtubule stabilisers allow optical control over the microtubule cytoskeleton.光致变色紫杉醇类微管稳定剂可实现对微管细胞骨架的光学控制。
Nat Commun. 2020 Sep 15;11(1):4640. doi: 10.1038/s41467-020-18389-6.
6
Optogenetic control of protein binding using light-switchable nanobodies.利用光控纳米抗体对蛋白质结合进行光遗传学控制。
Nat Commun. 2020 Aug 13;11(1):4044. doi: 10.1038/s41467-020-17836-8.
7
Development of light-responsive protein binding in the monobody non-immunoglobulin scaffold.在单域抗体非免疫球蛋白支架中开发光响应蛋白结合。
Nat Commun. 2020 Aug 13;11(1):4045. doi: 10.1038/s41467-020-17837-7.
8
A non-invasive far-red light-induced split-Cre recombinase system for controllable genome engineering in mice.一种非侵入性远红光诱导的 split-Cre 重组酶系统,可用于小鼠的可控基因组工程。
Nat Commun. 2020 Jul 24;11(1):3708. doi: 10.1038/s41467-020-17530-9.
9
Optogenetic Control of Gene Expression Using Cryptochrome 2 and a Light-Activated Degron.使用隐花色素 2 和光激活降解结构域对基因表达进行光遗传学控制。
Methods Mol Biol. 2020;2173:151-158. doi: 10.1007/978-1-0716-0755-8_10.
10
Zygotic Nuclear F-Actin Safeguards Embryonic Development.合子核 F 肌动蛋白保障胚胎发育。
Cell Rep. 2020 Jun 30;31(13):107824. doi: 10.1016/j.celrep.2020.107824.