視蛋白

牛視紫紅質的三維結構圖，七個跨膜結構域顯示為不同顏色，其中部的發色團顯示為紅色

視蛋白（英語：opsins）狹義上是指一類存在於脊椎動物感光細胞視色素中的糖蛋白，其等摩爾地與視黃醛結合，包括視青質、視紫質等。視蛋白為 35–55 千道爾頓的跨膜G蛋白偶聯受體，具有感光作用，屬 retinylidene protein 家族的一員。此外，廣義上視蛋白尚包括微生物或真菌中不與G蛋白偶聯，且對光感應的蛋白，例如一種嗜鹽菌紫膜中與視黃醛結合的蛋白質。

共有五類經典的視蛋白與視覺有關，參與光線光子到電化學信號的轉化，從而開始視覺信號的轉導通路。有些在哺乳動物視網膜上的視蛋白，如黑視蛋白，參與了晝夜節律調解及瞳孔對光反射作用，但與視覺成像無關。

視蛋白分類

有兩大類蛋白質都稱為視蛋白：這兩類之間並非同源，但趨同進化出了相似的結構和功能。

原核視蛋白（第一類）

I型視蛋白（也稱為微生物視蛋白）是七個跨膜結構域蛋白。它們中的大多數是離子通道或泵，而不是適當的受體，並且不與G蛋白結合。在生活的所有三個領域中都發現了I型視蛋白：古細菌，細菌和真核生物。在真核生物中，I型視蛋白主要存在於綠藻等單細胞生物和真菌中。在大多數複雜的多細胞真核生物中，I型視蛋白已被其他光敏分子替代，例如植物中的隱花色素和植物色素，後生動物（動物）中的II型視蛋白。

微生物視蛋白通常以分子的視紫紅質形式已知，即視紫紅質（廣義上）＝視蛋白+生色團。在許多種類的微生物視蛋白中，質子泵細菌視紫紅質（BR）和黃體視紫紅質（xR），氯化物泵視紫紅質（HR），光感官視紫紅質I（SRI）和感覺視紫紅質II（SRII）以及蛋白視紫紅質（PR） ），神經孢子視蛋白I（NOPI），衣原體感性視紫紅質A（CSRA），衣原體感性視紫紅質B（CSRB），通道視紫紅質（ChR）和古細菌視紫紅質（Arch）。

各種細菌類群使用幾種I型視蛋白，例如蛋白和細菌視紫紅質，通過基於非葉綠素的途徑從光中收集能量以進行代謝過程。除此之外，還有嗜鹽細菌的視紫紅質和某些藻類的通道視紫紅質。 Volvox用作光控離子通道，此外還用於光戰術用途。感覺細菌視紫紅質存在於鹽桿菌中，其通過與與G蛋白無關的換能器膜嵌入蛋白相互作用而誘導光致反應。

I型視蛋白（如通道視紫紅質，鹽視紫紅質和古細菌視紫紅質）在光遺傳學中用於打開或關閉神經元活性。如果應以更高的頻率調節神經元活動，則首選I型視蛋白，因為它們比II型視蛋白反應更快。這是因為I型視蛋白是離子通道或質子/離子泵，因此被光直接激活，而II型視蛋白則激活G蛋白，G蛋白隨後激活產生代謝產物的效應酶以打開離子通道。

外部連結

• Review of opsins and current research: Shichida, Yoshinori; Matsuyama, Take. Evolution of opsins and phototransduction. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 2009-10-12, 364 (1531): 2881–2895 [2018-03-03]. ISSN 0962-8436. PMID 19720651. doi:10.1098/rstb.2009.0051. （原始內容存檔於2018-06-02） （英語）. 
• Illustration （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at Baldwin-Wallace College
• 醫學主題詞表（MeSH）：Opsin