O método optogenético de controlar a posição das proteínas nas células usando luz é um método importante para entender a transdução de sinal intracelular. Nos métodos convencionais, luz de comprimento de onda curto, como luz ultravioleta ou luz azul, são comuns. Em 2009, Dr. Wendell A. Lim e outros anunciaram o sistema PhyB-PIF utilizando luz vermelha / luz infravermelha próxima, mas para usar este sistema em células animais, o pigmento fotossintético cianobacteriano ficocianobilina (PCB) deve ser adicionado. Esta etapa dificultou muito o uso do sistema PhyB-PIF.

O professor Kazuhiro Aoki do Instituto Nacional de Biologia Básica afirma:“Focamos no heme presente nas mitocôndrias de animais, e objetivou sintetizar PCB de pigmento fotossintético cianobacteriano dentro de células animais. ”O grupo de pesquisa agora conseguiu sintetizar PCB em células animais diretamente, introduzindo quatro genes que codificam enzimas cianobacterianas relacionadas à síntese de PCB.

Além disso, o grupo conseguiu aumentar a quantidade de síntese de PCB por meio da interrupção do gene que codifica uma enzima chamada biliverdina redutase A, que está envolvida no metabolismo do PCB.

Isso torna possível usar o sistema PhyB-PIF convenientemente em células animais. Usando este sistema, o grupo de pesquisa mostrou que a manipulação optogenética da molécula Rac1, que regula o citoesqueleto de actina, pode induzir a formação de uma estrutura chamada lamelipodia.

Professor Aoki disse, "Há problemas no uso de luz ultravioleta e luz azul em combinação com GFP. Por outro lado, se luz vermelha / luz infravermelha próxima for usada, não apenas o GFP pode ser usado em conjunto, existem muitos outros méritos, como a optogenética se tornando possível em partes mais profundas do tecido em animais vivos. "