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学术进展刘金豆
王友军教授课题组与美国德州农工大学的Zhou Yubin实验室合作，在Angewandte Chemie International Edition杂志（一区top杂志，IF:11.944）上发表题为“Optogenetic Control of Voltage Gated Calcium Channels”的文章。2015级直博生刘金豆与德州农工大学的Ma Guolin和Ke Yuepeng为该研究的共同第一作者。
神经及心血管系统中钙内流主要由电压门控的钙通道（CaV）介导，众多钙依赖性的生命活动及生理过程经其调控而发挥功能，如神经递质和激素的释放、基因表达、肌肉收缩等。CaV通道功能异常可能会引发心血管疾病、精神疾病。因此，CaV通道被公认为是干预治疗和生理调节的重要靶点。然而，目前广泛应用的CaV通道的抑制剂普遍存在特异性差、抑制作用不可逆等缺陷。因此，探索新的方法调控CaV通道的活性势在必行。
该研究以光遗传学为基础，利用CaV通道的负调控蛋白——Ras-like GTPases（Rad/Rem/Gem/Kir，RGK）制作了光控元件optoRGK。该光控元件在静息状态下呈现胞浆分布，光控元件中的Rem1蛋白对CaV通道活性无影响；在蓝光照射时Rem1呈现细胞膜分布，并能够抑制CaV通道的活性及哺乳动物心肌细胞的钙震荡现象，且该抑制作用具有可逆性（图1A）。
综上，本研究得到一个能够可逆地调控兴奋细胞中CaV通道活性的工具，为使用光遗传学调控人体众多CaV相关的生理进程及相关疾病的干预治疗提供了新的思路（图1B）。
本研究受自然科学基金面上项目NSFC-31471279和NSFC-81728019、北京师范大学自主科研基金资助项目2017STUD20的资助。