روانشناسی

کنترل spatiotemporal بیان ژن به عنوان یک استراتژی ارزشمند برای شناسایی توابع ژن با مدارهای عصبی پیچیده مورد تحسین واقع شده‌است . مطالعات مربوط به وظایف پیچیده مغز به تکنولوژی‌های بسیار پیچیده و مقاوم نیاز دارد که برچسب زدن و تغییر ژنتیکی سریع در حیوانات زنده را ممکن می‌سازند . تعدادی از روش‌ها برای کنترل فعالیت پروتیین‌ها یا بیان ژن‌ها به روش spatiotemporal با استفاده از نور ، مولکول‌های کوچک ، هورمون‌ها و پپتید برای دستکاری مدارات یا توابع دست‌نخورده ایجاد شده‌اند .
در بین آن‌ها ، کاربرد نوترکیبی ، سیستم‌های inducible شیمیایی ، رایج‌ترین سیستم‌ها در سیستم‌های تغییر ژن در شرایط ازمایشگاهی هستند . رویکردهای دیگر شامل سیستم‌های فعال‌سازی انتخابی یا مشروط در زیر مجموعه‌های از سلول‌های fluorescent سبز ( expressing ) و یا جمعیت‌های dual - محرک - محرک - رانده از سلول‌ها می‌شوند .
با این حال ، این روش‌ها محدود به زمان و تلاش لازم برای ایجاد خطوط تولید موس و محدودیت‌های کنترل spatiotemporal هستند ، که بر مجموعه محدودی از کننده‌های ژنتیکی موجود و منابع موشی transgenic تکیه دارد .
فراتر از این محدودیت‌ها ، رویکردهای optogenetic اجازه فعالیت نورون‌های defined تعریف‌شده در مغز موش را می‌دهند تا با رزولوشن بالا کنترل شوند . با این حال ، یک ماژول optogenetic برای دستکاری ژن قادر به آشکار کردن عملکرد spatiotemporal در ژن‌های هدف خاص در مغز موش به عنوان یک چالش باقی مانده‌است .
در مطالعه‌ای که در روز ۱۸ ژانویه در مرکز ارتباطات طبیعت منتشر شد ، این تیم photoactivatable flp recombinase را با جست و جوی سایت‌های انشعابی از flp recombinase که قبلا ً شناسایی نشده بودند ، به نمایش گذاشت و قادر به بازسازی آن بود . این تیم عملکرد بسیار حساس و بسیار حساس of flp recombinase را از طریق هدف قرار دادن بیان transgene در داخل مناطق محدود مغز موش تایید کرد .
مفهوم برچسب ژنتیکی محلی ارایه‌شده در اینجا نشان‌دهنده یک رویکرد جدید برای شناسایی مجموعه‌ای از سلول‌های تعریف‌شده توسط ویژگی‌های فضایی و زمانی تحویل نور می‌باشد . تا به امروز ، یک ماژول optogenetic برای دستکاری ژن که قادر به آشکار کردن عملکرد ژن‌ها خاص خاص در مغز موش است ، خارج از دسترس باقی مانده‌است و هیچ سیستم flp inducible نیز توسعه نیافته است . بر این اساس ، تیم بدنبال توسعه یک photoactivatable flp recombinase است که از کنترل کامل کنترل spatiotemporal که توسط تحریک نور عرضه می‌شود بهره می‌برد .
این فعالیت از طریق دومین روشنایی نورپردازی در درون مغز سودمند است که در آن ، از اثرات جانبی مواد شیمیایی یا بصری ناشی از کاشت فیبر نوری ، مانند سمیت سلولی هدف یا ضایعات فیزیکی که ممکن است بر فیزیولوژی و یا رفتارهای حیوانی تاثیر بگذارد ، اجتناب می‌کند . این تکنیک برای سیستم‌های بیان transgene در مورد فعالیت recombinase recombinase در in vivo ، با طراحی یک بردار ویروسی برای بیان حداقل نشتی تحت‌تاثیر by در حال ظهور ویروسی ، امکانات قابل ارتقا برای سیستم‌های بیان transgene فراهم می‌کند .
این تیم کاربرد PA - flp را به عنوان یک عامل دستکاری in vivo برای استفاده در مغز موش نشان داد ، حتی برای ساختارهای مغزی عمیق قابل‌استفاده است چون می‌تواند به hippocampus یا دیواره میانی با استفاده از روشنایی چراغ LED خارجی برسد .
او توضیح داد : " این مطالعه نتیجه پنج سال تحقیق پروفسور Heo است که با توسعه فن‌آوری‌های زیستی و optogenetics خود ، زمینه‌های تصویربرداری زیستی و تصویربرداری را رهبری کرده‌است ." این یک مزیت بزرگ برای کنترل بیان ژن خاص مورد نظر با LEDs کوچک و شیمیایی است که می‌تواند پدیده فیزیولوژیکی در حیوانات زنده را تحت‌تاثیر قرار دهد .

منبع سایت علم روز