生物发光光遗传学2.0：利用生物发光在体外和体内激活光敏蛋白

生物发光 - 由氧化小分子底物荧光素的荧光素酶发出的光 - 已 在体外 和 体内 用于激活神经元中的光门控离子通道和泵。虽然这种生物发光光遗传学（BL-OG）方法为光遗传学工具赋予化学遗传学成分，但它不仅限于神经科学的使用。相反，可以利用生物发光来激活任何光敏蛋白，从而能够操纵细胞中多种光介导的功能。各种荧光素酶 - 荧光素对可以与需要不同波长的光敏蛋白和光强度相匹配。

根据具体应用，通过使用荧光素酶-光感受器融合蛋白或通过简单的共转染可以实现有效的光传递。基于光依赖性二聚化或构象变化的光敏蛋白可以由生物发光驱动，以影响从蛋白质定位，调节细胞内信号通路到转录的细胞过程。下面的方案详细介绍了细胞和生物体中生物发光激活的实验执行，并使用生物发光驱动的重组酶和转录因子描述了结果。该协议为研究人员提供了在 体外 和 体内进行生物发光光遗传学的基本程序。所描述的方法可以进一步扩展和个性化到许多不同的实验范式。