Um novo e complexo estudo trabalha a recombinação genética por meio de luz

Uma equipe de pesquisadores apresentou uma recombinase fotoativa sensível à luz, não invasiva, adequada para manipulação genética in vivo. A propriedade altamente sensível à luz da recombinase Flp fotoativa será ideal para controlar a manipulação genética em regiões profundas do cérebro de camundongo pela iluminação com um diodo emissor de luz não-invasivo.

As notícias sobre este novo estudo coordenado pelo Professor Won Do Heo e sua equipe, fornecerão uma ferramenta de manipulação genética livre e expansível para pesquisas em neurociência.

O controle espaço-temporal da expressão gênica tem sido aclamado como uma estratégia valiosa para identificar funções de genes com circuitos neurais complexos. Estudos de funções cerebrais complexas requerem tecnologias altamente sofisticadas e robustas que permitem a rotulagem específica e a rápida modificação genética em animais vivos.

Um número de abordagens para controlar a atividade de proteínas ou expressão de genes de uma maneira espaço-temporal usando luz, pequenas moléculas, hormônios e peptídeos, foi desenvolvido para manipular circuitos ou funções intactas.

Entre eles, os sistemas quimicamente indutíveis que empregam recombinação são os sistemas de modificação de genes mais utilizados in vivo. Outras abordagens incluem sistemas seletivos ou condicionais em subconjuntos que expressam células interseccionais neste estudo.

No entanto, todos esses métodos são limitados pelo tempo e esforços consideráveis, requeridos para estabelecer linhas de estudo com restrições no controlo espaço-temporal. Mas indo além dessas restrições, a nova abordagem optogenética permite que a atividade dos neurônios geneticamente definidos no cérebro de ratos seja controlada com alta resolução espaço-temporal.

No entanto, um módulo optogenético para manipulação de genes capaz de revelar as funções espaço-temporais de genes-alvo específicos no cérebro de camundongos ainda é um desafio.

No estudo publicado na revista científica “Nature Communications”, a equipe contou com recombinase Flp fotoativa pela busca de locais de divisão que não foram previamente identificados, sendo capaz de existir uma reconstituição in vivo. A equipe enfatiza o desempenho altamente sensível à luz, eficiente de recombinase Flp fotoativa através de luz.

O estudo é o resultado de cinco anos de pesquisa feita pelo professor Heo, que liderou os campos da imagem biológica e optogenética, desenvolvendo suas próprias tecnologias sobre o assunto. “Será uma grande vantagem controlar a expressão gênica específica desejada com pouca estimulação física e química que possam afetar o fenômeno fisiológico em animais vivos”, explicou Heo.

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