Comprehensive structural analysis of non-canonical channelrhodopsins and creation of ultra-high sensitivity optogenetic tools

• Project/Area Number: 24K23232
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田中 達基 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (51005012)
• Project Period (FY): 2024-07-31 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 光遺伝学 / チャネルロドプシン / クライオ電子顕微鏡

Outline of Research at the Start

光駆動イオンチャネルであるチャネルロドプシン(ChR)は、光によって神経細胞の発火を制御できるため光遺伝学ツールとして広く利用されている。2023年に同定されたChRであるGtCCR5はChR2に代表される古典的ChRとは進化的に遠く、またChR2の約50倍の光感度を有する。本研究ではGtCCRファミリータンパク質の網羅的構造機能解析によってGtCCR5の高感度光受容機構を明らかにし、超高感度光遺伝学ツールの導出に繋げる。