El método optogenético de controlar la posición de las proteínas en las células utilizando luz es un método importante para comprender la transducción de señales intracelulares. En los métodos convencionales, luz de onda corta, como la luz ultravioleta o la luz azul, son comunes. En 2009, El Dr. Wendell A. Lim y otros anunciaron el sistema PhyB-PIF que utiliza luz roja / luz infrarroja cercana, pero para utilizar este sistema en células animales, Se debe agregar el pigmento fotosintético de cianobacterias ficocianobilina (PCB). Este paso obstaculizó enormemente el uso del sistema PhyB-PIF.

El profesor Kazuhiro Aoki del Instituto Nacional de Biología Básica dice:"Nos centramos en el hemo presente en las mitocondrias de los animales, y tiene como objetivo sintetizar PCB pigmento fotosintético cianobacteriano dentro de células animales ". El grupo de investigación ahora ha logrado sintetizar PCB en células animales directamente mediante la introducción de cuatro genes que codifican enzimas cianobacterianas relacionadas con la síntesis de PCB.

Además, el grupo logró aumentar la cantidad de síntesis de PCB mediante la alteración del gen que codifica una enzima llamada biliverdina reductasa A, que participa en el metabolismo de los PCB.

Esto hace posible utilizar el sistema PhyB-PIF convenientemente en células animales. Usando este sistema, el grupo de investigación demostró que la manipulación optogenética de la molécula Rac1, que regula el citoesqueleto de actina, puede inducir la formación de una estructura llamada lamelipodia.

El profesor Aoki dijo:"Hay problemas al usar luz ultravioleta y luz azul en combinación con GFP. Por otro lado, si se usa luz roja / luz infrarroja cercana, no solo GFP se puede utilizar en conjunto, hay muchos otros méritos, como la optogenética que se hace posible en partes más profundas del tejido en animales vivos ".