无血型光敏重组酶进行深脑遗传操纵

一支Kaist团队介绍了一种适用于体内遗传操作的非侵入性光敏光活性重组酶。光活化FLP重组酶的高敏感性能是通过用非侵入性发光二极管的照明控制深鼠脑区域的遗传操作的理想选择。这款易于使用的光学模块由教授赢得惠州和他的团队将为神经科学研究提供副作用和可扩展的遗传操作工具。

基因表达的时尚控制被称为识别基因功能与复杂神经电路的函数的宝贵策略。复杂的研究脑功能需要高度复杂和强大的技术，可在活动物中实现特定的标签和快速遗传修改。已经开发了使用光，小分子，激素和肽以时尚的方式控制蛋白质或基因表达的许多方法，用于操纵完整的电路或功能。

其中，使用重组，化学诱导体系是体内基因改性系统中最常用的。其他方法包括在绿色荧光蛋白 - 表达细胞的亚组中的选择性或有条件的Cre-激活系统或双启动子驱动的细胞交叉群。

然而，这些方法受到建立敲入所需的相当长的时间和精力的限制鼠线条和天空测量的约束，依赖于有限的可用遗传启动子和转基因小鼠资源。

除了这些约束之外，光学方法允许在小鼠脑中的遗传定义神经元的活性以高时的血流分辨率控制。然而，能够揭示小鼠脑中特异性靶基因的时空功能的基因操作的致敏模块仍然存在挑战。

在研究发表自然通信1月18日，该团队通过搜索未以前识别的FLP重组酶的分裂位点来进行光活激活的FLP重组酶，能够重建为活性。该团队通过在解剖学紧密的小鼠脑区域内显示转基因表达，验证了光活化FLP重组酶的高敏感，高效性能，通过精确的光靶向。

本文呈现的局部遗传标记的概念表明了一种新方法，用于遗传识别由光输送的空间和时间特征定义的细胞群的群体。迄今为止，能够揭示小鼠脑中特异性靶基因的基因操作的基因操作的致终模块仍然不受影响，并且没有开发这种轻型FLP系统。因此，该团队试图开发一种可光激活的FLP重组酶，该重组酶充分利用光刺激提供的高时的对照。

这种激活通过大脑内部深度的非侵略性照射是有利的，因为它避免了化学或视神经植入介导的副作用，例如可能影响动物生理学或行为的脱靶细胞毒性或物理病变。该技术可在体内FLP重组酶活性时为转基因表达系统提供可扩展的实用程序，通过设计病毒载体，用于受病毒新生启动子影响的最小泄漏表达。

该团队展示了PA-FLP作为非侵入性的实用性的用于小鼠脑的非侵入性，甚至适用于深脑结构，因为它可以使用外部LED光照射到达海马或内侧隔膜。

这项研究是HEO教授的研究结果，通过开发他自己的生物成像和光学技术来领导生物成像和视神法。他解释说：“控制具有很少的物理和化学刺激所需的LED的特定基因表达将是一个很大的优势，这可能会影响生理现象，”他解释说。

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