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  Potassium channel-based optogenetic silencing

Bernal Sierra, Y. A., Rost, B. R., Pofahl, M., Fernandes, A. M., Kopton, R. A., Moser, S., et al. (2018). Potassium channel-based optogenetic silencing. Nature Communications, 9: 4611. doi:10.1038/s41467-018-07038-8.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0003-5013-D Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0008-8024-E
Genre: Zeitschriftenartikel

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s41467-018-07038-8.pdf (Verlagsversion), 4MB
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https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0003-5015-B
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s41467-018-07038-8.pdf
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https://www.nature.com/articles/s41467-018-07038-8 (Zusammenfassung)
Beschreibung:
-
OA-Status:

Urheber

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 Urheber:
Bernal Sierra, Yinth Andrea1, Autor
Rost, Benjamin R.1, Autor
Pofahl, Martin1, Autor
Fernandes, Antonio Miguel1, Autor
Kopton, Ramona A.1, Autor
Moser, Sylvain1, Autor
Holtkamp, Dominik1, Autor
Masala, Nicola1, Autor
Beed, Prateep1, Autor
Tukker, John J.1, Autor
Oldani, Silvia1, Autor
Boenigk, Wolfgang2, Autor
Kohl, Peter1, Autor
Baier, Herwig1, Autor
Schneider-Warme, Franziska1, Autor
Hegemann, Peter1, Autor
Beck, Heinz1, Autor
Seifert, Reinhard2, Autor
Schmitz, Dietmar1, Autor
Affiliations:
1External Organizations, ou_persistent22              
2Department of Molecular Sensory Systems, Center of Advanced European Studies and Research (caesar), Max Planck Society, Ludwig-Erhard-Allee 2, 53175 Bonn, DE, ou_2173679              

Inhalt

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Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: Optogenetics enables manipulation of biological processes with light at high spatio-temporal resolution to control the behavior of cells, networks, or even whole animals. In contrast to the performance of excitatory rhodopsins, the effectiveness of inhibitory optogenetic tools is still insufficient. Here we report a two-component optical silencer system comprising photo-activated adenylyl cyclases (PACs) and the small cyclic nucleotide-gated potassium channel SthK. Activation of this 'PAC-K' silencer by brief pulses of low-intensity blue light causes robust and reversible silencing of cardiomyocyte excitation and neuronal firing. In vivo expression of PAC-K in mouse and zebrafish neurons is well tolerated, where blue light inhibits neuronal activity and blocks motor responses. In combination with red-light absorbing channelrhodopsins, the distinct action spectra of PACs allow independent bimodal control of neuronal activity. PAC-K represents a reliable optogenetic silencer with intrinsic amplification for sustained potassium-mediated hyperpolarization, conferring high operational light sensitivity to the cells of interest.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2018-11-05
 Publikationsstatus: Online veröffentlicht
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: ISI: 000449269700001
DOI: 10.1038/s41467-018-07038-8
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Nature Communications
  Kurztitel : Nat Commun
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: London : Nature Publishing Group
Seiten: - Band / Heft: 9 Artikelnummer: 4611 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 2041-1723
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/2041-1723