迄今为止，光遗传学主要用于神经科学，通过光敏感离子通道控制神经细胞的电活性。但是，科学家们慢慢发现了光遗传学的“多才多艺”。1月20日，发表在《 eLife》杂志上的一项研究中，研究人员利用光遗传学不仅让无精打采的精子鞭毛（flagella）变得活力四射，而且恢复了不育小鼠的生育能力。
来自Center of Advanced European Studies and Research （CAESAR）的科学家们在缺乏内源性酶的小鼠中插入了表达光敏化腺苷酸环化酶的基因。这些小鼠的精子通常不具运动性（non-motile），小鼠也因此不育。这些精子经过蓝光刺激后，产生cAMP，开始“游泳”，甚至能使卵子受精。
光敏化腺苷酸环化酶最早在土壤细菌中被发现，因此该酶的缩写是bPAC（bacterial photoactivated adenylate cyclase）。在转基因精子中，bPAC模拟内源性可溶性腺苷酸环化酶（soluble adenylyl cyclase，SACY）的作用，这种酶是精子活动和受精所必须的。
论文中写到：“光刺激迅速提高了cAMP的水平，加快了鞭毛的运动，从而改变了精子的游泳行为。”cAMP是一种重要的细胞信使，控制着一系列的功能，如心率、嗅觉、学习、记忆形成以及卵子受精。这项研究表明，通过光遗传学控制单细胞的行为，从而修复基础的生物过程（如受精）是可行的。
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