Neuron | 号外！北大生科院李毓龙团队重大进展，用基因编码荧光传感器快速且特定检测体内去甲肾上腺素

推荐：江舜尧

编译：微遗传

编辑：马莉

2019年3月25日《Neuron》在线发表了题为“A Genetically Encoded Fluorescent Sensor for Rapid and Specific In Vivo Detection of Norepinephrine”的神经科学领域重大研究成果，该研究中，李毓龙团队等人开发并验证了一对基因编码的基于GPCR激活的去甲肾上腺素（NE）传感器，该传感器首次在斑马鱼和小鼠的应激行为中，以高时空分辨率检测了体内NE。

导读

人的大脑由数十亿的神经元组成，后者又通过数万亿的突触组成复杂的神经网络。不同种类的神经元经过或远或近的投射，通过突触与其他神经元进行信息交流，实现感知觉、决策和运动等高级神经功能。研究大脑的最大挑战在于脑的高度复杂性。李毓龙研究员实验室集中在神经元通讯的基本结构突触上，从两个层面上开展研究：一是开发前沿的工具，即开发新型成像探针，用于在时间和空间尺度上解析神经系统的复杂功能；二是借助先进的工具探究突触传递的调节机制，特别是在生理及病理条件下对神经递质释放的调节。该研究是他们在这一领域的一项重大突破。

研究亮点

GRAB_NE传感器是基于基因编码的GPCR激活去甲肾上腺素的传感器

GRAB_NE能以极高特异性将去甲肾上腺素与多巴胺鉴别

NE测量灵敏度高，具有较高的时空分辨率

NE在斑马鱼和小鼠的应激行为中可被观察到

总结

NE是一种重要的单胺类神经递质，其可参与众多的生理活动。然而，它的精确分布和调控仍不明确，原因是用于检测体内NE可用技术的局限性。这项研究中，研究人员开发了一个基于GPCR激活的NE家族（GRAB_NE）传感器，其对NE的峰值△F / F0响应为230％，且具有良好的光稳定性、纳摩尔至微摩尔的灵敏度、次秒级动力学和高特异性。病毒或转基因介导表达的GRAB_NE传感器能够检测到小鼠脑切片蓝斑核中电刺激诱发的NE释放、斑马鱼中脑微弱诱发的NE释放，以及自由活动小鼠蓝斑和下丘脑光遗传学和行为学诱发的NE释放。因此，GRAB_NE传感器是机体在生理和病理状况下，快速和特异性检测体内NE释放的强大工具。

原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30172-2

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