Shanghai-HS #

Development of an optogenetics tool to accelerate CRY2/CIB1 switch off process for diabetes treatment #

Diabetes, a prevalent endocrine disorder, is characterized by impaired insulin release and sustained high blood sugar levels. Optogenetic tools, such as the blue-light dependent CRY2/CIB1 switch, have shown promise in disease treatment, enabling noninvasive control of biological processes with precise spatiotemporal resolution. In this study, we combined UVR8, a UVB receptor found in plants, with the recently discovered blue-light inhibitors of cryptochromes BIC2 to create the UVR8N-BIC2 fusion protein. Through experiments testing β-galactosidase activity in a yeast two-hybrid system, we confirmed the potential of accelerating the CRY2/CIB1 switch off in the presence of UVB light. In the future，our synthetic biology approach holds promise for improving the speed of light-controlled “off” switches in major diseases like cancer, diabetes, and neurological disorders.

糖尿病は、広く蔓延する内分泌障害であり、インスリンの放出不全と持続的な高血糖が特徴です。オプトジェネティックツール、例えば青色光依存性のCRY2/CIB1スイッチは、疾患治療において非侵襲的な生物学的プロセスの制御を精密な時空間的解像度で可能にし、その可能性を示唆しています。本研究では、植物に見られるUVB受容体であるUVR8と、最近発見されたクリプトクロムの青色光抑制物質BIC2を組み合わせて、UVR8N-BIC2融合タンパク質を作り出しました。酵母二重交配システムにおけるβ-ガラクトシダーゼ活性の実験検証を通じて、UVB光の存在下でCRY2/CIB1スイッチのオフを促進する可能性を確認しました。将来的には、私たちの合成生物学的アプローチは、癌、糖尿病、神経異常といった主要な疾患における光制御「オフ」スイッチの速度改善に対する約束を秘めています。

reference:

• iGEM Shanghai-HS Team Information
• iGEM Shanghai-HS Wiki