伊大科研｜利用光控制癌症相关蛋白质通路

在癌症研究中，光常被用于通过成像工具来帮助医生和研究人员进行诊断、治疗。然而，伊利诺伊大学癌症中心（CCIL）成员张凯教授及其实验室正在探索光在光遗传学中的应用，这是一个结合了光和遗传学力量的跨学科研究领域。

生物化学助理教授张凯应用光遗传学来研究细胞信号，并创造新的方法来控制决定细胞特性和功能的途径。生长因子信号通路因其在多种疾病（包括肺癌、乳腺癌和皮肤癌、神经分化和再生、学习及记忆)中的作用而受到张教授实验室的特别关注。

生长因子影响细胞的生长，严重影响细胞的生存和命运。许多癌症通过上调生长因子来增加增殖、分化和其它下游效应。张教授介绍说：“研究这些途径动力的方法是有限的。例如，化学或药理学方法使用小分子来调节信号蛋白，但它可能很难控制信号动力，这和基因疗法是一样的。”然而，光遗传学可以通过非侵入性光刺激控制光敏蛋白改变分子构象、增强分子活性、影响蛋白亲和力来解决这一问题。一个例子是该实验室最近获得专利的 Generalizable Light Modulate Protein Stabilization System (GLIMPSe)，它通过光来恢复蛋白质的稳定性。

“光不仅可以作为一种观测工具，还可以用来调节和确定分子活动，”张教授介绍说，“这是一种全新、未开发的理念，但我们正在尽最大努力证明我们可以制定新的策略。”张教授目前也正在将他在光遗传学方面的专业知识应用到脆性X染色体综合征的研究中，该研究最近获得了美国国立卫生研究院的资助。

 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(Illinois) 

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