研究人员在神经元中发现了新的光门控钾通道

了解大脑的一个关键方法是观察开启特定神经元群的行为影响。在模型系统中控制神经元活动的最流行方法之一称为光遗传学，它依赖于在感兴趣的神经元中表达微生物光门控通道。

这些通道用作光响应开关，用闪光打开神经元，自 2005 年以来一直可用。确认神经元群体功能的一个关键方法是重复实验，但这次是通过关闭或沉默相同的神经元亚群。然而，直到现在，神经科学界还缺乏一种快速有效的方法来关闭或沉默神经元。

德克萨斯大学休斯敦麦戈文医学院、贝勒医学院、赖斯大学和加拿大安大略省圭尔夫大学的研究人员报告了一类新的光门控通道，有望为快速通道铺平道路。和有效的光学神经元沉默。

发表于自然神经科学上的研究人员描述了他们如何确定第一个天然光门控钾(钾)通道视紫红质 (KCRs)。

“长期以来，人们一直在寻找一种光激活的钾通道作为神经元消音器，因为钾电导自然地和普遍地使神经元膜超极化，终止动作电位并使去极化的神经元恢复到它们的静息膜电位，”该研究的主要作者 John Spudich 博士说， Robert A Welch 麦戈文医学院化学杰出讲座教授。

通过系统筛选未表征的视蛋白(与光反应化学物质结合的蛋白质)的电生理特性，研究人员使用膜片钳光电流筛选在 HEK293 中表达未知功能的视蛋白编码基因，寻找具有难以捉摸的钾选择性的通道视紫红质细胞。

“我们的筛选策略包括强调来自生物体的视蛋白，这些生物体的新陈代谢和栖息地与先前研究的含有视蛋白的生物体不同，因此，更有可能在进化过程中进化出适应不同选择压力的不同视蛋白功能，”Spudich说。“这种策略使我们从链状链霉菌(Hyphochytrium catenoides)的测序基因组中找到了两个视蛋白编码基因，这是一种非光合作用的异养类真菌原生生物，在系统发育和生理上都与含有密切相关的钠选择性 CCR 的藻类相距甚远。”

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