De optogenetische methode voor het regelen van de positie van eiwitten in cellen met behulp van licht is een belangrijke methode om intracellulaire signaaltransductie te begrijpen. Bij conventionele methoden, licht met korte golflengte, zoals ultraviolet licht of blauw licht, zijn alledaags. In 2009, Dr. Wendell A. Lim en anderen kondigden het PhyB-PIF-systeem aan dat gebruik maakt van rood licht/nabij infrarood licht, maar om dit systeem in dierlijke cellen te gebruiken, het cyanobacteriële fotosynthetische pigment phycocyanobilin (PCB) moet worden toegevoegd. Deze stap belemmerde het gebruik van het PhyB-PIF-systeem enorm.

Professor Kazuhiro Aoki van het Nationaal Instituut voor Basisbiologie zegt:"We hebben ons gericht op het heem dat aanwezig is in mitochondriën bij dieren, en gericht op het synthetiseren van cyanobacteriële fotosynthetische pigment-PCB's in dierlijke cellen." De onderzoeksgroep is er nu in geslaagd PCB rechtstreeks in dierlijke cellen te synthetiseren door vier genen te introduceren die coderen voor cyanobacteriële enzymen die verband houden met PCB-synthese.

In aanvulling, de groep slaagde erin de hoeveelheid PCB-synthese te verhogen door verstoring van het gen dat codeert voor een enzym dat biliverdin-reductase A wordt genoemd, die betrokken is bij het metabolisme van PCB's.

Dit maakt het mogelijk om het PhyB-PIF-systeem gemakkelijk in dierlijke cellen te gebruiken. Met behulp van dit systeem, de onderzoeksgroep toonde aan dat optogenetische manipulatie van het Rac1-molecuul, die het actine cytoskelet regelt, kan de vorming van een structuur genaamd lamellipodia induceren.

Professor Aoki zei:"Er zijn problemen bij het gebruik van ultraviolet licht en blauw licht in combinatie met GFP. Anderzijds als rood licht / nabij-infrarood licht wordt gebruikt, niet alleen GFP kan in combinatie worden gebruikt, er zijn vele andere verdiensten, zoals optogenetica die mogelijk wordt in diepere delen van het weefsel bij levende dieren."