的肿瘤细胞

联合EMBO杂志论文是奥地利和维也纳医科大学组织工程细胞表面受体激活光。小藻蛋白质域作为在人类细胞中合成光传感器。第一光遗传学在癌症研究中的应用。

哈拉尔德Janovjak,助理教授是奥地利,Michael Grusch一起的癌症研究所副教授维也纳医科大学的“遥控”的行为癌症细胞与光,本周报道EMBO杂志。这项工作是第一个光遗传学的新领域的应用癌症研究。

理解细胞信号的动力学,研究人员需要激活和灭活膜受体蛋白,它作为继电器之间的一个细胞内外的世界。理想情况下,这个激活发生在短时间尺度(秒到几分钟)和在目标位置(微米到毫米)。然而,这样一个高水平的精度与当前激活无法实现药物和基因的方法。光遗传学使用光来控制细胞活性,光的优点是可以应用在空间和时间都精确和删除。Janovjak, Grusch和同事重组受体酪氨酸激酶(rtk)至关重要细胞表面受体这种生长因子和激素,控制的光。

当一个信号分子结合rtk在细胞表面,两个受体绑定在一个过程被称为二聚作用。这个过程激活细胞内信号。Janovjak, Grusch和同事联系的那部分哺乳动物rtk激活细胞信号light-oxygen-voltage-sensing域,一个可逆的光传感器,他们确定了黄绿色的海藻。工程受体,步骤二聚作用以及随后的细胞信号传导光现在可以开启和关闭的藻类蛋白质光感和相互结合。癌症细胞,激活的基因工程受体引起的变化在细胞形态、增殖和基因表达,增加癌症恶性肿瘤的特征。在血液细胞,激活导致细胞发芽,典型的新血管的形成。

rtk监管的发展通过光控二聚Janovjak Grusch是哺乳动物受体的激活的二聚的第一个实例。工程受体可以精确控制光强度容易实现在显微镜和动物模型。新开发的受体触发复杂的细胞程序在癌症和血内皮细胞。这些细胞代表新车型在哪些行为是光控制,哪些可以,比如,用于确定药物的新方法。在癌症相比,不受控制的激活与恶性肿瘤细胞信号结果特性,光信号的激活可能拯救退行性疾病的细胞生存和功能。

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