動物ロドプシンをベースとした光遺伝学ツールの最前線

Frontiers in optogenetic tools based on animal rhodopsins

　視覚に代表される動物の光受容を支える動物ロドプシンは，光感受性のGタンパク質共役型受容体（GPCR）であるため，光遺伝学ツールとして用いれば，神経活動に限らず，GPCRが関わるさまざまな生理応答を光でコントロールできる．しかし，従来の動物ロドプシンが光遺伝学ツールとして不向きな性質であったために，動物ロドプシンはあまり活用されてこなかった．筆者らは，動物の多様な光感覚に着目した研究から，光遺伝学ツールに適した “双安定型オプシン” を多数見出し，近年，双安定型オプシンが光遺伝学ツールとして微生物ロドプシンと同等，あるいはより高性能に機能できることを示した．さらに最近，サンゴ，トンボが持つ動物ロドプシンの解析から，Gタンパク質の特異的活性化能や近赤外感受性といった光遺伝学ツールとして有望な分子特性を見出した．今後，これらの分子特性をもとに，動物ロドプシンの光遺伝学ツールとしての大きな発展が期待される．