اپتوژنتیک (Optogenetics) عرصه‌ای از پژوهش است که به طور سریع درحال گسترش می‌باشد. اپتوژنتیک تحقیقات نوروبیولوژیکی و بیولوژی سلولی را در سراسر جهان متحول ساخته است. این تکنیک از پروتئین‌های طبیعی یا طراحی شده‌ی حساس به نور برای روشن یا خاموش کردن سلول‌ها استفاده می‌کند. این روش با درنظرگرفتن زمان و مکان، دقت بی‌نظیری دارد.
کشف کانال‌های یونی وابسته به نور (Channel rhodopsin) در جلبک در سال ۲۰۰۲ یافته کلیدی در این زمینه بود. در سال ۲۰۰۵، دانشمندان دانشگاه فرانکفورت با همکاری پروفسور الکساندر گوتشاک موفق به انتقال این پروتئین به کرم لوله‌ای (Nematode) شفاف C. elegans به منظور کنترل حرکات آن با نور شدند. اکنون گوتشاک و آزمایشگاه Gerorg Nagel دانشگاه Wurzburg، ابزاری جدید به اپتوژنتیک افزوده‌اند: پروتئین “CyclOp” از قارچ دریایی Blastocladiella emersonii.
طبق گزارش‌های محققین در نشریه Nature Communications، پروتئین CyclOp زمانی که در معرض نور قرار می‌گیرد، باعث تولید پیام رسان ثانویه‌ی cGMP می‌شود. این پیام مهم سلولی در بینایی، تنظیم فشار خون، مرگ القایی سلول‌ها و نعوظ آلت تناسلی دخیل است. برای مثال Viagra ماده‌ای است که باعث افزایش سطح cGMP سلول می‌گردد. اگر CyclOp وارد ارگانیسمی مانند Caenorhabditis elegans شود، می‌تواند مسیرهای پیام رسانی داخل سلول را که به cGMP متکی هستند مطالعه کرد. این اپتوژنتیک را قادر می‌سازد تا یک قدم فراتر از پژوهش پیشین برود.
پروفسور گوتشاک از Buchnmann Institute for Molecular Life Sciences دانشگاه Goethe شرح می‌دهد:
آنزیم CyclOp که توسط نور فعال می‌شود، ویژگی‌های مولکولی برجسته‌ای دارد که موجب شده آن را به جعبه ابزار زیست‌شناسان سلولی و عصب- زیست‌شناسان در علم اپتوژنتیک بیفزاییم.
تیم تحقیقاتی او این پروتئین را به سلول‌های حساس به اکسیژن وارد کرد تا نقش cGMP در این سلول‌ها را شناسایی کند. به همین منظور، با در معرض نور قرار دادن نماتد شفاف، ساخت درون سلولی cGMP رقم خورد. این سلول‌ها اگر افزایشی در سطح اکسیژن را تشخیص دهند، پاسخ می‌دهند. بدین صورت محققان می‌توانند از CyclOp برای فهم بهتر نحوه تبدیل پیام طبیعی به پاسخ سلولی در این سلول‌ها استفاده کنند.
