光遺伝学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索

光遺伝学(optogenetics、オプトジェネティクス)とは、神経回路機能を調べるため光学遺伝学を融合した研究分野。神経系における情報処理を理解するため、哺乳類やその他の動物においてin vivoでのミリ秒単位の時間的精度をもった制御を特徴とする。

光遺伝学という用語は、2006年に最初に用いられた (Deisseroth 2006)。

光活性化イオンチャネルであるチャネルロドプシン2またはハロロドプシンを特定のニューロンに遺伝子工学的手法を用いて強制発現させた後、これらの細胞に特定の波長の光を照射することにより、標的とするニューロンをそれぞれ興奮または抑制させることができる。

光遺伝学の対象は急速に拡大している。そのひとつは低分子量G蛋白質である。2009年にKlaus Hahnらにより、phototropinを使用したPA (photoactivatable)-Racが報告された (Wu et al 2009)。 Neuroscience 2009では、同じグループにより既にPA-RhoA, PA-Cdc42なども作られていることが報告された。

Neuroscience 2009では、Deisserothにより、チャネルロドプシン2にGPCRを融合させた型の光遺伝学ツールが発表された。これにより、光刺激でcAMP、IP3、DAGといったセカンドメッセンジャーの産生を局所で制御できる。

光遺伝学の研究手法は、ネイチャーメソッドにより「メソッド・オブ・ザ・イヤー2010」に選ばれた。[1]

文献[編集]

  • Deisseroth K, Feng G, Majewska AK, Miesenbock G, Ting A, Schnitzer MJ. Next-generation optical technologies for illuminating genetically targeted brain circuits. J Neurosci. 2006 Oct 11; 26(41):10380-6. PMID 17035522
  • Wu YI, Frey D, Lunqu OI, Jaehriq A, Schlichting I, Kuhlman B, Hahn KM. A geneticaly encoded @hotoactivatable RAc controls the motility of living cells. Nature 2009 Sep 3; 461(7260):104-8. PMID 19693014

参照[編集]

  1. ^ Method of the Year 2010