近日，北京大學李毓龍教授團隊連發(fā)兩篇高分文章！
2023年11月17日，在Science上在線發(fā)表題為“A tool kit of highly selective and sensitive genetically encoded neuropeptide sensors”的研究論文，報道了一種通過在神經(jīng)肽受體中嫁接由熒光報告模塊和部分第三胞內(nèi)環(huán)（Intracelllular loop 3, ICL3）形成嵌合體的探針開發(fā)策略，高效可通用地開發(fā)了一系列神經(jīng)肽熒光探針工具包。由此策略開發(fā)而出的SST和CRF探針可以實現(xiàn)在細胞、組織和小鼠在體腦成像中以高靈敏度、高特異性對神經(jīng)肽的濃度變化進行實時監(jiān)測。
2023年12月1日，又在Nature Methods雜志在線發(fā)表了題為“Improved green and red GRAB sensors for monitoring dopaminergic activity in vivo”的研究論文，成功開發(fā)了第三代的紅綠雙色多巴胺探針工具包，并通過在體紅綠雙色成像等方式證明全新一代多巴胺探針在多腦區(qū)、多行為范式下均能靈敏特異地檢測多巴胺及其它信號分子的時空動態(tài)釋放。
維真生物有幸為上述兩篇文章的研究提供AAV病毒產(chǎn)品！
維真生物可提供多種神經(jīng)遞質(zhì)現(xiàn)貨探針(GRAB sensors)，包括：乙酰膽堿Ach、多巴胺DA、去甲腎上腺素NE、五羥色胺5HT、組胺HA、腺苷Ado、腺苷三磷酸ATP、血管活性腸肽VIP、膽囊收縮素CCK、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素CRF、精氨酸血管加壓素AVP、催產(chǎn)素OXT、生長激素抑制素SST、神經(jīng)降壓肽NTS、內(nèi)源大麻素eCBs、大麻素AEA和褪黑素MT……
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文章1
A tool kit of highly selective and sensitive genetically encoded neuropeptide sensors
李毓龍團隊利用基于G蛋白偶聯(lián)受體激活的探針開發(fā)策略先后開發(fā)了針對膽堿類、單胺類、嘌呤類和脂類神經(jīng)遞質(zhì)/調(diào)質(zhì)的熒光探針。在此項研究中，研究人員將含有熒光報告模塊的ICL3從一種現(xiàn)有的神經(jīng)遞質(zhì)探針中移植到神經(jīng)肽的GPCR中。由此形成的新型嵌合體蛋白在與神經(jīng)肽結(jié)合后可以發(fā)生熒光變化，從而報告神經(jīng)肽濃度的動態(tài)變化。利用這種策略，研究人員開發(fā)了一系列神經(jīng)肽的熒光探針，包括生長抑素（somatostatin, SST）、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（corticotropin-releasing factor, CRF）、膽囊收縮素（cholecystokinin, CCK）、神經(jīng)肽Y（neuropeptide Y, NPY）、神經(jīng)緊張素（neurotensin, NTS）和血管活性腸肽（vasoactive intestinal peptide, VIP）。
圖1：基于通用型ICL3移植策略開發(fā)神經(jīng)肽類GRAB探針
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文章展示了一系列應用成果，證明GRAB SST1.0和CRF1.0探針能夠以高靈敏度、特異性和時空分辨率在體外和體內(nèi)監(jiān)測神經(jīng)肽的動態(tài)變化。這種靈活的探針開發(fā)策略和利用此策略開發(fā)出的多種神經(jīng)肽熒光探針為研究神經(jīng)肽在生理和病理狀態(tài)下的釋放、調(diào)控和功能提供了重要工具。
維真助力：AAV病毒
滴度達3×1013- 5×1013 vg/ml
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病毒產(chǎn)品 |
實驗動物 |
注射部位及病毒用量 |
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AAV9-hSyn-CRF1.0?, AAV9-hSyn-CCK1.0, AAV9-hSyn-EGFP-CAAX, AAV9- CMV-saCAS9-sgRNA |
6-8周齡雄性C57BL/6N 小鼠 |
left CeA， left CA1. 300 nl |
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AAV9-hSyn-CRF1.0,? AAV9-hSyn-CRFmut, AAV9-hSyn-EGFP-CAAX |
6-8周齡雌性C57BL/6N 小鼠 |
motor cortex， PFC. 200 nl |
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AAV-hSyn-CRF1.0 AAV-hSyn-CRFmut |
10-12周齡雄性?C57BL/6N小鼠 |
PVN. 160 nl |
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AAV9-hSyn-CRF1.0， AAV9-hSyn-EGFP-CAAX |
10-12周齡雄性?C57BL/6N 小鼠 |
PVN. 300 nl |
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AAV9-hSyn-SST1.0 |
8-13周齡雄性成年C57BL/6J 小鼠 |
BLA. 300 nl |
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AAV9-hSyn-CRF1.0, AAV9-hSyn-SST1.0,? AAV9-hSyn-mApple-CAAX AAV9-hSyn-EGFP-CAAX |
6-8周齡雄性C57BL/6N 小鼠 |
Motor cortex. 300 nl |
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AAV9-hSyn-SST1.0,? AAV9-hSyn-CRF1.0, AAV9-hSyn-EYFP |
6-8周齡雄性C57BL/6N 小鼠 |
mPFC. 300 nl |
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文章2
Improved green and red GRAB sensors for monitoring dopaminergic activity in vivo
在本研究中，研究人員基于文章1報道的熒光報告模塊嫁接策略，將含有熒光報告基團模塊的ICL3從現(xiàn)有的神經(jīng)遞質(zhì)探針中移植到多種不同物種的多巴胺受體中，從而開發(fā)出了一系列全新一代多巴胺探針，包括綠色第三代多巴胺探針gDA3m, gDA3h及紅色第二代多巴胺探針rDA2m, rDA2h, rDA3m和rDA3h。
圖2：新一代雙色多巴胺探針的開發(fā)和細胞刻畫
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此研究利用新型ICL3嫁接策略，成功構(gòu)建了全新一代的紅綠雙色多巴胺探針工具包。與已發(fā)表的多巴胺探針相比，全新一代多巴胺雙色探針具有更高的反應幅度、更好的靈敏度和更特異的選擇性，使得在體雙色光纖記錄多種神經(jīng)遞質(zhì)分子在多個腦區(qū)不同行為下的動態(tài)變化及皮層雙光子成像成為可能。因此，此研究開發(fā)的全新一代多巴胺探針彌補了現(xiàn)有多巴胺探針的短板，對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同腦區(qū)的多巴胺都能實現(xiàn)靈敏、特異的檢測，為進一步深入研究多巴胺系統(tǒng)在生理和病理條件下的作用和分子機理提供了更為強大的工具。
維真助力：AAV病毒
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病毒產(chǎn)品 |
病毒滴度 |
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AAV2/9-hSyn-gDA3m |
2.8×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-gDA3h |
8.43×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-gDA3mut |
6.21×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-gDA2m |
5.72×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-dLight1.3b |
6.49×1013?vg/ml |
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AAV2/9-DIO-hSyn-gDA3m |
6.2×1013?vg/ml |
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AAV2/9-EGFP-CAAX |
3.5×1013vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-ACh3.0 |
8.0×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-eCB2.0 |
9.2×1013?vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-G-Flamp1 |
7.29×1013vg/ml |
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AAV2/9-hSyn-NE2m |
1.39×1013vg/ml |
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