Kanalni rodopsini su potfamilija opsinskih proteina koji funkcionišu kao svetlošću-kontrolisani jonski kanali. Oni služe kao senzorni fotoreceptori kod unicelularnih zelenih algi, koji kontrolišu fototaksu, i.e. kretanje u responsu na svetlost. Kad su izraženi u ćelijama drugih organizama, oni omogućavaju korišćenje svetlosti za kontrolu intracelularne kiselosti, priliva kalcijuma, električne pobudljivosti, i drugih ćelijskih procesa. Tri kanalna rodopsina su poznata: kanalni rodopsin-1 (-{ChR1}-), kanalni rodopsin-2 (-{ChR2}-), i -{Volvox}- kanalni rodopsin (-{VChR1}-). Svi poznati kanalni rodopsini su nespecifični katjonski kanali, koji provode -{H}-+, -{Na}-+, -{K}-+, i -{Ca}-2+ jone.
Istorija
Džordž Nagel i njegovi saradnici su otkrili 2002. godine da je kanalni rodopsin-1 iz zelene alge -{Chlamydomonas reinhardtii}- svetlošću aktivirani jonski kanal. Kanalni rodopsin-2, koji je takođe bio izolovan iz -{Chlamydomonas reinhardtii}-, je otkrila Deiserotova grupa 2005. On je ušao u široku upotrebu u neuronauci od tad. U poređenju sa -{ChR1}-, dužina provodljivog stanja je dvostruko duža kod -{ChR2}-. Posledica toga su duže stacionarne struje, i sporija kinetika.
-{VChR1}-, koji ima crveno-pomerenu apsorpcije, je otriven kod multićelijskih algi -{Volvox}-.
Struktura
Strukturno, kanalni rodopsini su retinilidenski proteini. Oni su sedam-transmembranski proteini poput rodopsina, i sadrže svetlošću-izomerizući hromofor sve-trans-retinal (aldehidni derivat vitamina A). Retinalni hromofor je kovalentno za protein putem protonasane Šifove baze. Dok su 7-transmembranski proteini većinom G protein spregnuti receptori koji otvaraju druge jonske kanale indirektno putem sekundarnih glasnika (npr. oni su metabotropni), kanalni rodopsini direktno formiraju jonske kanale (i.e. oni su jonotropni). To omogućava izuzetno brzu i robustanu ćelijsku depolarizaciju, i korisno je za bioinžinjerske i neuronaučne primene, kao što je fotostimulacija.
Reference
Dodatna literatura
Spoljašnje veze -{Deisseroth lab}- -{Boyden lab}- Optički alati u istraživanju mozga
Категорија:Јонски канали Категорија:Интегрални мембрански протеини