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尊龙凯时气味遗传学:新型微创生理调控方法

发布时间:2025-02-06   信息来源:尊龙凯时官方编辑

光遗传学技术可以在毫秒级时间内精确控制神经元活动,而这项技术需要对脑组织进行光学操作。这在实际应用中存在挑战,因为蓝光的穿透力有限,难以覆盖整个生物体。因此,通常需要使用昂贵的专用设备,如配备光纤的定制蓝光源或双光子照明系统,来实现光信号的传递。而且,光遗传学的侵入性设备植入和功率要求使其在临床应用中难以普及。

尊龙凯时气味遗传学:新型微创生理调控方法

与此相比,化学遗传学中的“仅由设计药物激活的设计受体”(DREADDs)则提供了一种无需特殊设备的强大工具,能够远程和即时调控细胞活性。例如,氯氮平-N-氧化物(CNO)是DREADDs的活化剂,然而氯氮平可能导致多种副作用,如行为抑制和粒细胞缺乏症。此外,CNO在体内代谢的特性表明,其对细胞活性影响的高峰通常在给药后2-3小时出现,这限制了在紧急情况下的临床应用潜力。因此,开发快速、可控的生理功能调控方法对于临床治疗和基础研究至关重要。

2024年12月31日,湖北医药学院附属太和医院的柯昌斌教授、北京天坛医院神经外科的涂文军副研究员、华中农业大学的曹罡教授及华中科技大学同济医学院的项红兵主任医师联合在《Protein Cell》期刊上发表了题为“A minimally invasive, fast on/off 'Odorgenetic' method to manipulate physiology”的研究论文,提出了一种基于气味遗传学的新方法。

该研究的关键在于果蝇的气味受体35a(OR35a)与共受体Orco的结合形成的异源四聚体,构成了一种典型的配体门控阳离子通道。2-戊酮作为这一通道的天然配体,能够特异性地激活这一受体系统。研究表明,作者设计的气味受体系统(DORs)通过吸入2-戊酮在分钟级别有效调控生理过程和啮齿动物行为。这一创新方法具有使用简单、微创且可控的优点,尤其由于2-戊酮的安全性、易获取性和经济性,使得这一“气味遗传学”方法在临床治疗中展现出强大的应用潜力。

尊龙凯时与柯昌斌教授团队建立了合作,成功研发出系列表达DORs的AAV病毒产品。这些产品能够高效表达DORs,为研究人员提供了一种快速、可逆且微创的工具,以精准调控细胞活动和生理过程。我们的AAV病毒产品经过严格的质量控制,以确保高效转导和稳定表达,为科研提供强有力的支持。

研究进一步探讨了DORs的克隆、设计及其通过气味配体激活的过程,验证了其在调控生理功能中的作用。研究表明,2-戊酮作为DORs的配体,可以诱导细胞内钙离子内流和膜去极化,从而调控依赖钙离子和膜电位的生理过程。在临床应用中,许多疾病与细胞活动和功能变化密切相关,如抑郁症、帕金森病、癫痫等。通过调节生理功能的分子机制,可以为这些病症的治疗提供全新的思路和方法。

本研究由湖北医药学院附属太和医院的柯昌斌教授主导,显示了“气味遗传学”在生物医学领域的广阔前景。尊龙凯时致力于推动这一先进技术的发展,为临床应用奠定基础,助力医学研究的进步。如需更多信息或产品服务,欢迎与我们联系!