Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Investigadores para desarrollar las nuevas herramientas optogenetic para la biología y el remedio

El Consejo de Investigación europeo (ERC) está proveyendo de 10 millones de euros en el financiamiento para un proyecto interdisciplinario, colaborativo en el análisis estructural y biofísico de fotorreceptores seleccionados y de su revelado en “OptoGPCRs”, de los interruptores moleculares luz-controlados una amplia gama de usos en biología y del remedio.

Las personas de Grant de la sinergia de ERC consisten en el investigador principal correspondiente Gebhard Schertler, el jefe de la división de biología y de química en la PSI, y sus colegas Peter Hegemann (universidad de Humboldt de Berlín, de Alemania), Sonja Kleinlogel (universidad de Berna, de Suiza), y Rob Lucas (universidad de Manchester, Reino Unido).

Junta demostrarán cómo OptoGPCRs puede revolucionar nuestra capacidad de controlar una amplia variedad de procesos celulares complejos con la luz.

El proyecto financiado por la sinergia Grant “rhodOpsins cambiables de ERC en ciencias de la vida” - solenoide - se basa en supuestos rhodopsins biestables. Rhodopsins pertenece a la clase de supuestos receptores proteína-acoplados G (GPCRs).

Hay centenares de diverso GPCRs que activan una variedad de diversas proteínas de G, y desempeñan un papel importante en la transmisión de señales de la célula en casi cada tipo de la célula. Naturalmente, son los objetivos de una gran variedad de productos farmacéuticos.

Rhodopsins es GPCRs luz-activado, más conocido para su papel como receptores livianos en la retina del aro humano. Sobre la activación, los receptores de la visión en nuestros aros pierden su sensor liviano, el retiniano derivado de la vitamina A, y debe “ser vuelto a montar” para validar los fotones (luz) otra vez.

Los rhodopsins biestables, sin embargo, guardan su retiniano y se pueden en principio activar y desactivar por las llamaradas múltiples de la luz sin requerir a ningún montaje, actuando como “interruptores biológicos verdaderos”.

Usando luz al “interruptor” un proceso celular por intervalos

“Nuestro consorcio persigue tres objetivos principales”, dice a Gebhard Schertler. “Primero, queremos aclarar la estructura de los rhodopsins biestables para entender mejor cómo funcionan.”

En segundo lugar, los investigadores utilizarán métodos biológicos moleculares para crear rhodopsins biestables con las propiedades nuevas que pueden ser giradas por intervalos por la luz de diversas longitudes de onda e imitar efectivo el efecto de la transmisión de señales del otro GPCRs.

Esto nos permitirá girar cualquier transmisión de señales proteína-mediada G de proceso en cualquier tipo de la célula por intervalos por la luz de un color específico. Nuestra tercera meta es utilizar estos interruptores para estudiar el efecto de la proteína de G que hace señales en animales y para utilizar este conocimiento para el revelado de la terapéutica del gen contra enfermedades humanas.”

Gebhard Schertler, investigador principal correspondiente y jefe de la división de biología y de química, Paul Scherrer Institut (PSI)

La segunda revolución del optogenetics

El concepto de la primera generación del optogenetics expuso una idea revolucionaria en ciencias de la vida modernas y con tal que un ejemplo excepcional de cómo la investigación básica sobre propiedades moleculares de proteínas puede traducir a un uso práctico en sistemas celulares y animales.

Optogenetics ha hecho ya un impacto enorme en neurologías. Hasta ahora, sin embargo, se ha limitado a los canales luz-bloqueados del ión, restringiendo su uso esencialmente al estímulo de las células nerviosas. Esto ha prevenido el uso disperso de esta tecnología en las ciencias de la vida.

Hasta ahora, las tentativas de prolongar el alcance de las herramientas del optogenetics hacia el foto-mando de receptores celulares tales como GPCR han fallado.

La experiencia sinérgica e interdisciplinaria combinada de Gebhard Schertler, experto en la caracterización estructural de estos receptores, Peter Hegemann, fundador de las primeras herramientas del optogenetics con conocimiento incomparable en la caracterización biofísica de fotorreceptores, Rob Lucas, experto mundo-de cabeza en rhodopsins biestables en mamíferos y experto en análisis celulares, y Sonja Kleinlogel, pionero en terapia génica usando optogenetics, ofrecerá la oportunidad de entregar una caja de herramientas de receptores celulares luz-controlados con usos dispersos en biología y remedio.

Schertler y Lucas eran parte de un proyecto financiado internacional “de frontera humano del programa de ciencia”, que ofreció los datos preliminares importantes para este ERC SynergyGrant, que es financiado por la unión europea durante seis años.

Esta concesión de ERC tiene una ocasión realista de convertirse en el catalizador para una “segunda revolución del optogenetics” con la PSI como institución de cabeza que desempeña un papel fundamental en ampliar los límites de ciencias de la vida modernas.