Ученые разработали новый инструмент для достижения обратимого и точного переключения межклеточной коммуникации
Исследователи создали химико-оптогенетический инструмент CarGAP, который с помощью витамина B12 и зеленого света позволяет обратимо и точно контролировать щелевые контакты между клетками
Короткое резюме
Ученые из Гонконгского университета науки и технологий и Пекинского университета разработали новый инструмент CarGAP, который позволяет с высокой пространственно-временной точностью обратимо управлять щелевыми контактами — каналами для прямой передачи сигналов между клетками. Система использует комбинацию витамина B12 и зеленого света (570 нм) для переключения между открытым и закрытым состоянием каналов.
Щелевые контакты играют ключевую роль в таких процессах, как сердечный ритм и нейронная активность, а их дисфункция связана с сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком. Традиционные методы, такие как нокаут генов или химические ингибиторы, являются необратимыми, недостаточно специфичными или токсичными. CarGAP решает эти проблемы, объединяя белки щелевых контактов с бактериальным светочувствительным доменом CarHC, который олигомеризуется под действием витамина B12, закрывая канал, и разбирается под зеленым светом, открывая его.
Инструмент был успешно протестирован на клетках млекопитающих для контроля передачи флуоресцентных красителей и иммунных сигнальных молекул, а также в живых моделях плодовой мушки для управления передачей сигналов между стволовыми клетками. Разработка открывает новые возможности для изучения эмбрионального развития, нейронных сетей, микроокружения опухолей и может внести вклад в понимание механизмов болезней и регенеративную медицину.
Новый инструмент CarGAP
Позволяет обратимо и точно управлять щелевыми контактами с помощью витамина B12 и зеленого света
Принцип работы
Витамин B12 вызывает олигомеризацию и закрытие канала, а зеленый свет (570 нм) — разборку олигомеров и его открытие
Решены проблемы традиционных методов
Предлагает обратимость, высокую специфичность и низкую токсичность по сравнению с нокаутом генов или химическими ингибиторами
Успешное тестирование
Подтверждена функциональность в клетках млекопитающих и в живых моделях плодовой мушки для контроля передачи сигнальных молекул
Текст сгенерирован с использованием ИИ
