北京大学生命科学学院

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基于蛋白偶联受体的去甲肾上腺素探针利用该可遗传编码探针,李毓龙研究组通过转染、病毒注射以及构建转基因动物等手段,可将探针表达在细胞、小鼠脑片、斑马鱼和小鼠中。

通过构建转基因斑马鱼系在斑马鱼大脑神经系统中广泛表达GRABNE1m探针可成功检测清醒斑马鱼中脑由视觉刺激引发的与时间锁定的特异性NE释放,通过稀疏标记去甲肾上腺素探针还可记录到单细胞分辨率下重复视觉刺激引发的NE释放信号。

通过病毒介导的表达,使用激光脉冲对LC-NE神经元的光遗传学激活可靠地引起自由移动小鼠LC的光纤记录信号中GRABNE1m荧光的增加。 在小鼠强迫游泳测试和尾部悬吊测试(两者均为经典的应激性行为)期间,观察到由应激行为触发的GRABNE1m荧光显著增加,揭示该行为与NE动态变化的关系。

北京大学生命科学学院李毓龙研究员为本文的通讯作者。

李毓龙研究组博士生冯杰思为第一作者;井淼、王欢、张雅君、董傲、武照伐、吴昊为此项研究成果做出了重要贡献。

该工作的合作者有:中国科学院神经科学研究所的杜久林研究组;纽约大学的林大宇研究组;美国国立卫生研究院的崔国红研究组;弗吉尼亚大学医学院朱骏研究组;南加州大学的研究组。 本工作获得了北京大学膜生物学国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心、国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金、美国脑计划等对李毓龙研究组的大力支持。 李毓龙课题组一直以来致力于系统性地发展前沿神经生物学探针技术用于研究复杂神经细胞之间的多种通讯连接,2018年已经率先在世界上发展了乙酰胆碱(Jingetal.,NatureBiotechnology,2018)及多巴胺探针(Sunetal.,Cell,2018),2019年又报道了用于定位电突触的荧光探针(Wuetal.,eLife,2019),这次报道的去甲肾上腺素探针,是这一系统性工作的又一重要环节,为今后开发其他神经递质、神经调质探针奠定了扎实的研究基础。 论文链接:。


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