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CASANOVA对CRISPR-Cas9的光遗传控制
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请听反crispr播客部分
抗CRISPR (Acr)蛋白能有效抑制II型CRISPR系统，包括流行的链球菌Cas9 (Rauch等人，2017年，海因斯等人，2017年）.然而，Acr抑制在空间和时间上普遍存在，使得它们成为控制CRISPR的一个相当生硬的工具。为了更好地控制作为生物工具的Acr活动，Niopek同事们转向光遗传学。通过光敏蛋白结构域的使用，他们开发了一种系统使用蓝光控制CRISPR-Cas9活性（Bubeck等人，2018年）.
他们通过从答:漂白亚麻纤维卷进入Acr蛋白acia4的环状区域。在黑暗中，criia4抑制CRISPR活性。随着蓝光的加入，LOV2结构域的末端螺旋展开，扰乱蛋白质的构象，从而抑制Acr的功能。这使得CRISPR-Cas9可以在其靶上发挥作用。他们将其最有效的Acr-LOV融合蛋白抑制剂CASANOVA命名为“通过一种新的光遗传变体acia4的CRISPR-Cas9活性切换”。卡萨诺瓦对蓝光反应迅速。CASANOVA复合物失活几分钟后，荧光CRISPR复合物与端粒DNA结合。卡萨诺瓦有什么好?它适用于链球菌Cas9, dcas9效应器融合，和xCas9，不需要额外的化学物质或修改。这种多功能性为许多基因靶向和编辑实验提供了空间和时间控制的潜力。
Bubeck F等人，Nature Methods 2018。PubMedPMID: 30377362。
用荧光电压指示Arcon研究神经元活性
请收听电压指示器播客部分大脑中的神经元利用电脉冲来协调情绪、思想和行为。历史上，科学家通过在大脑中插入电极来研究大脑中的电活动。但这一过程既耗时又昂贵。因此，科学家们转向了基因编码的电压指示器。
为了扩大电压指示器工具箱，埃德·博伊登的实验室开发了一种方法，可以快速筛选数千种蛋白质，从中找到一种可以通过成像报告电活动的蛋白质。他们取了光敏蛋白QuasAr2并对其进行了系统突变。利用机器人选择的方法来选择他们想要的具有不同特征的细胞，该团队确定了Archon1，一种基于视蛋白的新型荧光电压指示器。Archon1可以嵌入细胞膜，在那里可以测量细胞电压。Archon1亮度高，定位性好，信噪比高，灵敏度高，响应快，光稳定性好，兼容光致控制。研究人员还表明，Archon1在很多动物模型中都有功能，比如老鼠，C。线虫,斑马鱼。
Piatkevich KD等，Nat Chem Biol 2018。PubMedPMID: 29483642。
利用2in - 1载体克隆系统使蛋白质相互作用研究更容易
请听二合一克隆播客片段最近,Grefen实验室引入了“2in - 1”载体克隆系统——一种Gateway兼容方法，可同时将两个感兴趣基因(GOI)克隆到单个质粒上的两个独立表达盒中(Grefen和Blatt, 2012年）.类似的传统网关™克隆在美国，印度政府首先需要克隆到一个入口载体。2in - 1克隆系统包含两个入口载体(pUC57-L1L4和pUC57-L3L2)提供了使用的优势限制消化克隆将GOIs引入2in - 1向量而不是GatewayTM克隆BP反应，GOI的插入通过重组发生。
2in - 1克隆系统非常适合于依赖农杆菌(如农杆菌)瞬态转染系统的植物中的蛋白-蛋白相互作用(PPI)研究烟草benthamiana或拟南芥(Xing et al.， 2016）).在农杆菌介导的DNA转移过程中，每一个GOI通常都是由不同的质粒表达的，这可能导致基因量不均等和蛋白共表达的高变异性。通过引入含有两个GOIs的单个质粒，表达水平得到更均匀的控制。Grefen实验室利用2in - 1克隆系统产生了一系列的质粒用于研究PPIFörster共振能量转移(烦恼,Heckler等人，2015年)或比值双分子荧光互补(rBiFC, Grefen and Blatt, 2012)。的2 in1质粒工具包包含4个质粒工具包，由4个不同的二进制2in - 1向量生成，具有所有可能的标记方向组合(NN、NC、CN和CC)。4个试剂盒还含有两个进入载体puck - l1l4和puck - l3l2。
中国生物医学工程杂志，2018。PubMedPMID: 29043675。
葛芬C和布拉特先生。2012年生物学技术。PubMedPMID: 23066669。
海克等，植物生理学2015。PubMedPMID: 25971551。
发现用于光开关蛋白cPYP和AsLOV2的新的蛋白结合工具
请听“可转换蛋白质”播客部分光开关蛋白的可逆性控制，即蛋白质对光的反应改变构象，提供了一种空间和时间上控制细胞过程的方法在活的有机体内. 自然界中存在许多光活性蛋白质，但将它们开发成光遗传学工具可能很困难，因为这需要蛋白质的详细结构知识。为了克服这一挑战，Uppalapati和伍利实验室开发了一种噬菌体展示技术，使用小支架蛋白来识别新的结合蛋白，这些结合蛋白可以结合到光开关cPYP的光或暗状态，cPYP在蓝光(445nm)下会改变构象。蛋白质结合物的发现和应用为控制细胞中的蛋白质相互作用提供了一种强有力的方法，因为蛋白质结合物可以定制为蛋白质可视化、重新定位、降解、修饰和支架。
在他们的研究伍利实验室的研究表明，这些光可逆的蛋白质-蛋白质相互作用可以控制亚细胞定位过程在活的有机体内。他们把产生光基因质粒工具其中包括编码cPYP和tgRFP融合的质粒(PLL7.0 tgRFP cPYP)，以及编码蛋白质结合物(结合到光开关蛋白的光或暗状态)的质粒，它们融合到与线粒体定位序列TOM20 (pTriEX Tom20 mVenus油井产量）.在表达这些质粒的暗适应细胞中，tgRFP荧光定位于线粒体，因为cPYP与BoPD结合。类似的一套新鉴定的光和暗结合质粒工具也被用于可光转换AsLOV2。
Reis JM等。ACS合成生物学PMID: 30203962。
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