Engineering of a bona fide light-operated calcium channel.
Engineering of a bona fide light-operated calcium channel.
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真正的光控钙通道的工程
DOI：
10.1038/s41467-020-20425-4
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发表时间：
2021-01-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zhou Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He L;Wang L;Zeng H;Tan P;Ma G;Zheng S;Li Y;Sun L;Dou F;Siwko S;Huang Y;Wang Y;Zhou Y
目前的光遗传学工具包缺乏一个强大的单组分Ca2+选择性离子通道，专门用于远程控制哺乳动物中的Ca2+信号。现有的工具要么来源于工程化的通道视紫红质变体，没有严格的Ca2+选择性，要么基于可能与其他靶点串扰的基质相互作用分子1（STIM 1）。在这里，我们描述了一个光操作的Ca2+通道（指定LOCa）的设计，通过插入一个植物来源的光敏模块到一个工程化的ORAI1通道的细胞内环。LOCa显示的生物物理特征让人联想到ORAI1通道，其能够精确地光学控制Ca2+信号和标志性的Ca2+依赖性生理反应。此外，我们证明了LOCa在调节异常造血干细胞自我更新、转录编程、细胞自杀以及淀粉样变性果蝇模型中的神经变性中的作用。
The current optogenetic toolkit lacks a robust single-component Ca2+-selective ion channel tailored for remote control of Ca2+signaling in mammals. Existing tools are either derived from engineered channelrhodopsin variants without strict Ca2+selectivity or based on the stromal interaction molecule 1 (STIM1) that might crosstalk with other targets. Here, we describe the design of a light-operated Ca2+channel (designated LOCa) by inserting a plant-derived photosensory module into the intracellular loop of an engineered ORAI1 channel. LOCa displays biophysical features reminiscent of the ORAI1 channel, which enables precise optical control over Ca2+signals and hallmark Ca2+-dependent physiological responses. Furthermore, we demonstrate the use of LOCa to modulate aberrant hematopoietic stem cell self-renewal, transcriptional programming, cell suicide, as well as neurodegeneration in aDrosophilamodel of amyloidosis.
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影响因子：
30.8
作者：
Busque L;Patel JP;Figueroa ME;Vasanthakumar A;Provost S;Hamilou Z;Mollica L;Li J;Viale A;Heguy A;Hassimi M;Socci N;Bhatt PK;Gonen M;Mason CE;Melnick A;Godley LA;Brennan CW;Abdel-Wahab O;Levine RL
通讯作者：
Levine RL
DOI：
10.1126/science.1228757
发表时间：
2012-12-07
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Hou X;Pedi L;Diver MM;Long SB
通讯作者：
Long SB
DOI：
10.1016/j.bbrc.2015.02.110
发表时间：
2015-04-24
影响因子：
3.1
作者：
Hogan, Patrick G.;Rao, Anjana
通讯作者：
Rao, Anjana
影响因子：
25
作者：
Kleinlogel, Sonja;Feldbauer, Katrin;Bamberg, Ernst
通讯作者：
Bamberg, Ernst
影响因子：
7.3
作者：
Frischauf I;Litviňuková M;Schober R;Zayats V;Svobodová B;Bonhenry D;Lunz V;Cappello S;Tociu L;Reha D;Stallinger A;Hochreiter A;Pammer T;Butorac C;Muik M;Groschner K;Bogeski I;Ettrich RH;Romanin C;Schindl R
通讯作者：
Schindl R