Спектральний тюнінг родопсину bos taurus для досягнення батохромного ефекту

Нечепуренко Д. В. Спектральний тюнінг родопсину bos taurus для досягнення батохромного ефекту : випускна кваліфікаційна робота магістра : 091 Біологія / Нечепуренко Діана Віталіївна. - Київ, 2023. - 54 с.

Ця робота присвячена створенню молекулярної моделі родопсину з унікальними спектральними характеристиками для застосування в оптогенетичних дослідженнях. Родопсини є світлочутливими білками, які можуть бути використані для контролю активності клітин за допомогою світла. Дослідники використовують генетично модифіковані версії родопсинів, називані оптогенетичними інструментами, для специфічного контролю активності нейронів та інших клітин.
У цій роботі описується підхід до створення родопсину з батохромним ефектом, тобто зі здатністю активуватися під дією світла більшої довжини хвилі.
Дослідження, проведене на базі Korea Institute of Science and Technology, пропонує використання химерного білку, який поєднує бичачий родопсин з внутрішньоклітинним доменом дофамінового рецептору, для створення нових оптогенетичних інструментів зі специфічними властивостями.
Результати дослідження вказують на можливість створення родопсину зі здатністю активуватися під дією світла 473 нм та запуском внутрішньоклітинного молекулярного каскаду дофамінового рецептора. На основі отриманих даних, була сформульована та поставлена задача змінити саме хромофорні характеристики бичачого родопсину з можливістю активації під дією довших довжин хвиль. Нові варіанти родопсинів з унікальними характеристиками піків поглинання у поєднанні з химерними внутрішньоклітинними доменами дадуть змогу одночасної специфічної активації різних нейронних відповідей в рамках одного оптогенетичного експерименту.

Ключові слова : родопсин, оптогенетика, світлочутливі білки, спектральні характеристики, молекулярне моделювання, мутагенез, докінг, молекулярна динаміка, батохромний ефект.