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緑藻植物のクラミドモナスなどがもつ色素たんぱく質。分子構造によって2種類に分類される。チャネルロドプシン2は青色の光が当たると外部からナトリウムイオンを取り込む役割を担っている。近年、光遺伝学の研究において、特定の神経細胞を刺激する光スイッチとしての利用が試みられている。