
视蛋白(英文:opsin)是脊椎动物和无脊椎动物视网膜中广泛存在的一类光敏性G蛋白偶联受体,其分子量约为35-40 kDa,由七个跨膜α螺旋结构域构成。这类蛋白质通过与11-顺式视黄醛共价结合形成视色素(如视紫红质),在光感受器中完成光子能量向电化学信号的转化。根据光谱敏感性差异,哺乳动物视蛋白可分为视杆蛋白(rhodopsin)和视锥蛋白(photopsin),分别主导暗视觉和色觉功能。
最新研究表明,视蛋白基因突变与视网膜色素变性等遗传性眼病密切相关,其分子机制涉及光传导通路的信号异常。在生物工程领域,光遗传学技术通过基因编辑将视蛋白表达于特定神经元,实现了对神经活动的光控调节。
参考来源:
视蛋白(Opsin)是一种在生物体内广泛存在的感光相关蛋白,其功能和作用机制如下:
视蛋白属于G蛋白偶联受体超家族,由生色团(如视黄醛)和视蛋白本身结合形成视色素(如视紫红质),是光信号转换为生物电信号的物质基础。其分子结构具有7次跨膜螺旋特征,通过构象变化传递光信号。
视觉成像
作为视网膜感光细胞的核心成分,视蛋白通过吸收光子触发信号级联反应,最终将光信号转化为神经电信号传递至大脑。不同光谱敏感性的视蛋白(如视锥细胞中的红、绿、蓝视蛋白)共同形成色彩感知能力。
非视觉调节
在脑部、皮肤等非视觉组织中,视蛋白参与:
目前已知存在7个亚家族,分布于:
最新研究显示,视蛋白可能起源于化学感受功能,其分子级联放大特性使其既能响应微弱光信号,也能感知化学刺激。例如马兜铃酸可直接激活果蝇视蛋白触发苦味反应。
注:如需更详细分类信息或具体信号通路机制,可查阅道客巴巴文献()或神经科学专业期刊。
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