基因 ?假如给了我三天光明,这可能是绿藻的功劳( 二 )


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虽然这项技术目前还不能让患者痊愈 , 但部分视力的恢复也足够令人感到难以置信 , 这对因病(例如色素性视网膜炎等疾病)致盲的患者来说就是重获光明的希望 。

生命的馈赠——绿藻的光敏蛋白

在上述技术中 , 有个非常关键的元件 , 那就是能让细胞表达出光敏蛋白进而重建光感受器的光敏感基因 。 这个关键的基因并不是人本身就有的 , 而是由一种绿藻提供的 。
这里用到的绿藻是一种名为莱茵衣藻(Chlamydomonas)的单细胞植物 。 这种单细胞植物含有叶绿体 , 并能在水下捕获光能进行光合作用 , 在其叶绿体上存在一种光敏感蛋白 , 即紫红质通道蛋白2(ChR2) 。


ChR2属于光敏离子通道蛋白 , 能独立的直接将光信号转化为电信号 , 最初从绿藻中分离得到 , 而后成为了研究神经元功能的重要工具 。
2006年 , 科学家首次将ChR2表达在色素性视网膜炎小鼠的视网膜上 , 使失去光感的视网膜重新感光 , 成功重建了小鼠的部分视功能 。
【基因|?假如给了我三天光明,这可能是绿藻的功劳】

在上述尝试恢复人的视力的实验中 , 利用腺病毒转入患者体内的也是ChR2基因 。
这里有人可能会问 , 既然需要恢复人的光感受器 , 为何不给患者转入调控人光敏蛋白合成的基因 , 而转入ChR2呢?这是因为人光敏蛋白的表达由多种基因共同调控 , 非常复杂 , 要为患者转入人的基因 , 则这些调控基因必须同时转入并全部成功表达 , 这太难了!

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因此 , 科学家就想到了ChR2基因 , 它可以单独调控光敏蛋白的合成 , 而且表达出的ChR2这种光敏离子通道蛋白可以独立的将光信号转换为电信号 。
正是绿藻中获得的ChR2这种光敏蛋白基因在人细胞中的成功表达 , 使患者的光感受器重建 , 才使患者有了重获视力的可能 。
如果有一天 , 失明患者能重新看见旭日、朝霞、高山、河流……这可能是绿藻和无数科学家共同创造的奇迹 。

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