Optogenetica

Question 1

Descrivi l’opsina di tipo 1

Answer 1

Opsina di 1° tipo: si trova nei procarioti.
In assenza di illuminazione, il retinale (un aldeide della vitamina A) ha conformazione trans, quando illuminata, isomerizza in 13-cis-retinale e si lega all’opsina causando l’ingresso di un flusso di ioni (cationi o anioni).
* o Luce blu: attiva la canalorodpsina 2, entrano ioni con carica positiva (corrente cationica) e si stimolano potenziali d’azione
* o Luce gialla: attiva la alorodopsina, entrano ioni negativi. Diventa impossibile innescare potenziali d’azione

Question 2

Descrivi l’opsina di tipo 2

Answer 2

• Opsina di 2° tipo: presente nei vertebrati.
  In assenza di illuminazione si trova nella sottoforma 11-cis-retinale associata all’opsina I, quando illuminata con la lunghezza d’onda giusta:
  1- Assume conformazione trans
  2- Si dissocia dall’opsina
  3- L’opsina attiva la proteina G a cui è associata
  4- Inizia la cascata di foto-trasduzione

Question 3

Qual è un esempio di applicazione dei tool optogenetici?

Answer 3

si possono usare questi tool optogenetici in combinazione con sensori di attività geneticamente codificati.
Esempio: la canalrodopsina è stata fatta esprimere nei neuroni gangliari di un paziente affetto da retinite gangliosa mediante iniezione intra-oculare. Sono stati poi forniti occhiali ingegnerizzati che stimolano con luce gialla le cellule gangliari: questo ha permesso al paziente di recuperare parzialmente delle funzioni visive