京都大學研究生院理學研究科的山下高廣講師、酒井佳壽美研究員、七田芳則名譽教授和今元泰副教授組成的研究團隊，新開發出了分子工具，該工具透過修飾眼睛的光敏蛋白，可利用光暫時性改變在很多細胞中發揮重要作用的cAMP（環腺苷酸）濃度。
圖：透過修飾眼睛的光敏蛋白，可利用光暫時性改變cAMP的濃度（供圖：京都大學）
在很多的動物細胞中，cAMP參與分化、存活、極性形成和激素分泌等重要功能。因此，如果能在不直接接觸細胞的情況下利用光改變cAMP濃度，就可以自由地「遠程操作」細胞功能。已知在眼睛中發揮作用的光敏蛋白視紫質可以利用光誘導cAMP的濃度發生變化，但進行遠程操作一直存在課題。
此次研究團隊透過在視覺視紫質中導入氨基酸突變，試着製作了與光敏感通道蛋白（Channelrhodopsin）同樣，可以利用光開啟後自發關閉恢復原狀的工具。在此程序中，研究團隊發現了不同於視覺視紫質的視蛋白（Opn5L1），這是動物的視蛋白中唯一具有光循環特性的物質，形成這種光循環特性的重要胺基酸殘基也已經被發現。
因此，研究團隊向視覺視紫質導入這種胺基酸殘基後發現，實施了利用光開啟後自發關閉恢復原狀的光循環特性。另外還發現，如果導入其他突變，還能改變自發關閉的時間。研究團隊利用人體細胞進行實驗應答，這種修飾型視覺視紫質在利用光暫時降低細胞内的cAMP濃度後，會在短時間内將濃度恢復到原來的水平。
製作的光敏蛋白可作爲在短時間内暫時引起cAMP濃度變化的新分子工具使用。
山下講師表示：「除cAMP外，在細胞内發揮重要作用的物質還有很多。今後將繼續操作利用眼睛的光敏蛋白來創造可以改變各種重要物質濃度的分子工具，希望能更容易地遠程操作眼睛以外的細胞。」
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
