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Neuer Ansatz zur Modifikation Rhodopsin-basierter optogenetischer Werkzeuge

Dezember 2014. Seit ihrer Entdeckung im Jahr 2003 werden Rhodopsin-basierte optogenetische Werkzeuge weitverbreitet in der Neurobiologie verwendet. Viele Varianten dieser Proteine ​​wurden etabliert, die alle auf einer Mutagenese oder dem ‚Engineering‘ des Protein-Rückgrates basieren. In einem Kollaborationsprojekt haben die Gruppe von Jana Liewald und Alexander Gottschalk zusammen mit Hegemann (Berlin), Fiala (Göttingen) und Trauner (München) einen neuen Ansatz für die Veränderung der funktionellen Eigenschaften von ‚optogenetischen Rhodopsinen‘ realisiert: Und zwar durch molekulare Modifikationen des Retinal-Chromophors. Synthetische Retinal-Analoga wurden in Channelrhodopsin-2 (ChR2) oder in andere Rhodopsine in C. elegans, Drosophila und Säuger-Zellen eingebracht, um so die Lichtempfindlichkeit, Fotozyklus-Kinetik und das Farbspektrum der optogenetischen Werkzeuge zu verändern. Die Arbeit wird am Montag, 15. Dezember 2014 in Nature Communications veröffentlicht.

N. AzimiHashemi, K. Erbguth, A. Vogt, T. Riemensperger, E. Rauch, D. Woodmansee, J. Nagpal, M. Brauner, M. Sheves, A. Fiala, L. Kattner, D. Trauner, P. Hegemann, A. Gottschalk & J. Liewald (2014) Synthetic retinal analogs modify the spectral and kinetic characteristics of microbial rhodopsin optogenetic tools. Nature Communications 5, Artikel 5810. More ... 

Diese Arbeit wurde durch die Europäische Union (EUTrigTreat), sowie die Deutsche Forschungs-gemeinschaft (SFB807 und Cluster of Excellence Frankfurt – Macromolecular Complexes) finanziert.

Kontakt:
Alexander Gottschalk
Institut für Biochemie
Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften
Goethe-Universität Frankfurt
Riedberg Campus
Max von Laue Str. 15
60438 Frankfurt am Main
a.gottschalk@em.uni-frankfurt.de