光遺傳學技術是一種將光學和遺傳學結合在一起的光控基因技術，它可以通過光以遠程、無痕、非侵入性的方式來控制細胞的各種活動。其基本原理是：在細胞中載入特定編碼光敏蛋白基因，像電路開關一樣用光來激活或抑制光敏蛋白，從而操控細胞的各種生理活動。

KillerRed是個完全由基因編碼的光毒性紅色熒光蛋白,可接受綠色光照(540~580nm)生成活性氧(ROS),對DNA、蛋白質、脂肪等造成損傷或者激發細胞內信號瀑布,影響細胞的代謝或增殖,甚至誘導細胞死亡,發揮細胞消融作用。KillerRed作為光遺傳學工具,通過遺傳學技術將KillerRed的基因編碼序列與信號肽序列或亞細胞定位序列融合,可實現的靶器官、靶細胞、靶蛋白,甚至亞細胞結構的定位表達,具有高時空精準性的特點。隨著光遺傳學技術的逐漸成熟,KillerRed在細胞內氧化應激反應機制及應用方面已有部分創新性探索,且顯示出在神經、腫瘤、心臟、視網膜以及基因重組體篩選、細胞消融、光動力學治療等領域良好的應用前景。

KillerRed熒光蛋白的激發光和發射光的光譜圖：

通過遺傳學技術將KillerRed的基因編碼序列與信號肽序列或亞細胞定位序列融合,經慢病毒、腺相關病毒轉導或脂質體、轉染試劑、電穿孔等方式轉染、轉基因動物等,實現的靶器官、靶細胞、靶蛋白,甚至亞細胞結構的定位表達。再結合光控技術,采用綠色光照(540~580nm)激活 KillerRed,誘發氧化應激反應,生成超氧陰離子。

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