
視蛋白(英文:opsin)是脊椎動物和無脊椎動物視網膜中廣泛存在的一類光敏性G蛋白偶聯受體,其分子量約為35-40 kDa,由七個跨膜α螺旋結構域構成。這類蛋白質通過與11-順式視黃醛共價結合形成視色素(如視紫紅質),在光感受器中完成光子能量向電化學信號的轉化。根據光譜敏感性差異,哺乳動物視蛋白可分為視杆蛋白(rhodopsin)和視錐蛋白(photopsin),分别主導暗視覺和色覺功能。
最新研究表明,視蛋白基因突變與視網膜色素變性等遺傳性眼病密切相關,其分子機制涉及光傳導通路的信號異常。在生物工程領域,光遺傳學技術通過基因編輯将視蛋白表達于特定神經元,實現了對神經活動的光控調節。
參考來源:
視蛋白(Opsin)是一種在生物體内廣泛存在的感光相關蛋白,其功能和作用機制如下:
視蛋白屬于G蛋白偶聯受體超家族,由生色團(如視黃醛)和視蛋白本身結合形成視色素(如視紫紅質),是光信號轉換為生物電信號的物質基礎。其分子結構具有7次跨膜螺旋特征,通過構象變化傳遞光信號。
視覺成像
作為視網膜感光細胞的核心成分,視蛋白通過吸收光子觸發信號級聯反應,最終将光信號轉化為神經電信號傳遞至大腦。不同光譜敏感性的視蛋白(如視錐細胞中的紅、綠、藍視蛋白)共同形成色彩感知能力。
非視覺調節
在腦部、皮膚等非視覺組織中,視蛋白參與:
目前已知存在7個亞家族,分布于:
最新研究顯示,視蛋白可能起源于化學感受功能,其分子級聯放大特性使其既能響應微弱光信號,也能感知化學刺激。例如馬兜鈴酸可直接激活果蠅視蛋白觸發苦味反應。
注:如需更詳細分類信息或具體信號通路機制,可查閱道客巴巴文獻()或神經科學專業期刊。
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