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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Birkner,&#x20;Elisabeth</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Berglund,&#x20;Ken</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Hochgeschwender,&#x20;Ute</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Augustine,&#x20;George&#x20;J.</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Klein,&#x20;Marguerita&#x20;E.</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-19T12:08:18Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-19T12:08:18Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2022-03-01</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2014-02</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">0277-786X</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;115369</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">The&#x20;manipulation&#x20;of&#x20;genetically&#x20;targeted&#x20;neurons&#x20;with&#x20;light&#x20;(optogenetics)&#x20;continues&#x20;to&#x20;provide&#x20;unprecedented&#x20;avenues&#x20;into&#x20;studying&#x20;the&#x20;function&#x20;of&#x20;the&#x20;mammalian&#x20;brain.&#x20;However,&#x20;potential&#x20;translation&#x20;into&#x20;the&#x20;clinical&#x20;arena&#x20;faces&#x20;a&#x20;number&#x20;of&#x20;significant&#x20;hurdles,&#x20;foremost&#x20;among&#x20;them&#x20;the&#x20;need&#x20;for&#x20;insertion&#x20;of&#x20;optical&#x20;fibers&#x20;into&#x20;the&#x20;brain&#x20;to&#x20;deliver&#x20;light&#x20;to&#x20;opsins&#x20;expressed&#x20;on&#x20;neuronal&#x20;membranes.&#x20;In&#x20;order&#x20;to&#x20;overcome&#x20;these&#x20;hardware-related&#x20;problems,&#x20;we&#x20;have&#x20;developed&#x20;an&#x20;alternative&#x20;strategy&#x20;for&#x20;delivering&#x20;light&#x20;to&#x20;opsins&#x20;which&#x20;does&#x20;not&#x20;involve&#x20;fiber&#x20;implants.&#x20;Rather,&#x20;the&#x20;light&#x20;is&#x20;produced&#x20;by&#x20;a&#x20;protein,&#x20;luciferase,&#x20;which&#x20;oxidizes&#x20;intravenously&#x20;applied&#x20;substrate,&#x20;thereby&#x20;emitting&#x20;bioluminescence.&#x20;In&#x20;proof-of-principle&#x20;studies&#x20;employing&#x20;a&#x20;fusion&#x20;protein&#x20;of&#x20;a&#x20;light-generating&#x20;luciferase&#x20;to&#x20;a&#x20;light-sensing&#x20;opsin&#x20;(luminopsin),&#x20;we&#x20;showed&#x20;that&#x20;light&#x20;emitted&#x20;by&#x20;Gaussia&#x20;luciferase&#x20;is&#x20;indeed&#x20;able&#x20;to&#x20;activate&#x20;channelrhodopsin,&#x20;allowing&#x20;modulation&#x20;of&#x20;neuronal&#x20;activity&#x20;when&#x20;expressed&#x20;in&#x20;cultured&#x20;neurons.&#x20;Here&#x20;we&#x20;assessed&#x20;applicability&#x20;of&#x20;the&#x20;concept&#x20;in&#x20;vivo&#x20;in&#x20;mice&#x20;expressing&#x20;luminopsins&#x20;from&#x20;viral&#x20;vectors&#x20;and&#x20;from&#x20;genetically&#x20;engineered&#x20;transgenes.&#x20;The&#x20;experiments&#x20;demonstrate&#x20;that&#x20;intravenously&#x20;applied&#x20;substrate&#x20;reaches&#x20;neurons&#x20;in&#x20;the&#x20;brain,&#x20;causing&#x20;the&#x20;luciferase&#x20;to&#x20;produce&#x20;bioluminescence&#x20;which&#x20;can&#x20;be&#x20;imaged&#x20;in&#x20;vivo,&#x20;and&#x20;that&#x20;activation&#x20;of&#x20;channelrhodopsin&#x20;by&#x20;bioluminescence&#x20;is&#x20;sufficient&#x20;to&#x20;affect&#x20;behavior.&#x20;Further&#x20;developments&#x20;of&#x20;such&#x20;technology&#x20;based&#x20;on&#x20;combining&#x20;optogenetics&#x20;with&#x20;bioluminescence&#x20;-&#x20;i.e.&#x20;combining&#x20;light-sensing&#x20;molecules&#x20;with&#x20;biologically&#x20;produced&#x20;light&#x20;through&#x20;luciferases&#x20;-&#x20;should&#x20;bring&#x20;optogenetics&#x20;closer&#x20;to&#x20;clinical&#x20;applications.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">SPIE-INT&#x20;SOC&#x20;OPTICAL&#x20;ENGINEERING</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Non-invasive&#x20;activation&#x20;of&#x20;optogenetic&#x20;actuators</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Conference</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1117&#x2F;12.2044157</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">1</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Conference&#x20;on&#x20;Optical&#x20;Techniques&#x20;in&#x20;Neurosurgery,&#x20;Neurophotonics,&#x20;and&#x20;Optogenetics</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Conference&#x20;on&#x20;Optical&#x20;Techniques&#x20;in&#x20;Neurosurgery,&#x20;Neurophotonics,&#x20;and&#x20;Optogenetics</dcvalue>
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<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">San&#x20;Francisco,&#x20;CA</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferenceDate">2014-02-01</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="isPartOf">OPTICAL&#x20;TECHNIQUES&#x20;IN&#x20;NEUROSURGERY,&#x20;NEUROPHOTONICS,&#x20;AND&#x20;OPTOGENETICS</dcvalue>
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