A neuropsin-based optogenetic tool for precise control of Gq signaling

光遗传学 光刺激 细胞内 HEK 293细胞 细胞生物学 Gqα亚单位 视蛋白 神经科学 生物 信号转导 G蛋白偶联受体 化学 受体 视紫红质 生物化学 视网膜
作者
Ruicheng Dai,Yu Tao,Danwei Weng,Heng Li,Yuting Cui,Zhaofa Wu,Qingchun Guo,Haiyue Zou,Wenting Wu,Xinwei Gao,Zhongyang Qi,Yuqi Ren,Shu Wang,Yulong Li,Minmin Luo
出处
期刊:Science China-life Sciences [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (7): 1271-1284 被引量:13
标识
DOI:10.1007/s11427-022-2122-0
摘要

Gq-coupled receptors regulate numerous physiological processes by activating enzymes and inducing intracellular Ca2+ signals. There is a strong need for an optogenetic tool that enables powerful experimental control over Gq signaling. Here, we present chicken opsin 5 (cOpn5) as the long sought-after, single-component optogenetic tool that mediates ultra-sensitive optical control of intracellular Gq signaling with high temporal and spatial resolution. Expressing cOpn5 in HEK 293T cells and primary mouse astrocytes enables blue light-triggered, Gq-dependent Ca2+ release from intracellular stores and protein kinase C activation. Strong Ca2+ transients were evoked by brief light pulses of merely 10 ms duration and at 3 orders lower light intensity of that for common optogenetic tools. Photostimulation of cOpn5-expressing cells at the subcellular and single-cell levels generated fast intracellular Ca2+ transition, thus demonstrating the high spatial precision of cOpn5 optogenetics. The cOpn5-mediated optogenetics could also be applied to activate neurons and control animal behavior in a circuit-dependent manner. cOpn5 optogenetics may find broad applications in studying the mechanisms and functional relevance of Gq signaling in both non-excitable cells and excitable cells in all major organ systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
烟花应助歌尔德蒙采纳,获得10
刚刚
1秒前
NexusExplorer应助安静海云采纳,获得10
1秒前
情怀应助椰子粉采纳,获得10
2秒前
Jiayouya完成签到,获得积分10
2秒前
神棍喜来乐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
斯文败类应助樊小雾采纳,获得10
3秒前
yar应助awen采纳,获得10
3秒前
4秒前
sss发布了新的文献求助30
5秒前
润喉糖完成签到,获得积分10
5秒前
Min完成签到,获得积分10
6秒前
张少良发布了新的文献求助10
6秒前
klb13完成签到,获得积分0
6秒前
李拔润完成签到,获得积分10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研涛采纳,获得10
7秒前
8秒前
Zhang完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
852应助Jessie采纳,获得10
9秒前
9秒前
所所应助gdghhdyyt采纳,获得10
10秒前
桐桐应助Lelepok采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
Lucas应助Steven采纳,获得10
12秒前
zho发布了新的文献求助10
12秒前
davinqi发布了新的文献求助50
12秒前
幽默耷完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
白小白完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助lockedcc采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
十三完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
植物基因组学(第二版) 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4095866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3633866
关于积分的说明 11518587
捐赠科研通 3344509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1838166
邀请新用户注册赠送积分活动 905716
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 823230