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Aus dem Werkzeugkasten der Hirnforscher

Nachrichten aus der Chemie, November 2016, S. 1054-1059, DOI, PDF. Login für Volltextzugriff.

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Die Optogenetik, eine Mischung aus optischen und genetischen Methoden, kontrolliert genetisch modifizierte Zellen mit Licht.

Startpunkt Channelrhodopsin

Die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Channelrhodopsin (Chr), einem dem Bacteriorhodopsin (BR) strukturell verwandten Protein, in den Jahren 2002/2003 definiert den Anfang der Optogenetik (Definition: Kasten, S. 1058). Channelrhodopsin wurde erstmals nachgewiesen in der einzelligen Alge Chlamydomonas reinhardtii. Es ist ein lichtregulierter Ionenkanal (Abbildung 1). Bis zu diesem Zeitpunkt waren sämtliche mikrobiellen Rhodopsine als Ionenpumpen identifiziert, mit Ausnahme der sensorischen Rhodopsine. Als echte Sensoren durchlaufen diese zwar wie BR einen Photozyklus, nutzen Licht aber nicht als Energiequelle zum Ionentransport, sondern als Informationsquelle über Spektralbereich, Intensität und Dauer des einfallenden Lichts, um so den Mikroorganismen die Möglichkeit zu geben, ihre physiologischen Prozesse auf diese Umweltbedingungen einzustellen.

https://media.graphcms.com/1KJajTzDR42GFcC4yqav
Lokalisierung und Eigenschaften von Channelr

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