New method for marking neurotransmitter receptors expressed in the living animal brain

研究人员开发了一种标记活动物大脑中na?ve神经递质受体蛋白的新方法。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。研究人员包括京都大学教授滨町伊塔鲁、副教授野中浩、副教授坂本清和博士生白泽和

传统上,荧光蛋白(荧光蛋白)以一种与基因修饰产生的蛋白融合的状态表达。然而,由于担心(1)基因修饰是必要的,(2)融合蛋白对目标蛋白的功能障碍,以及(3)表达过程中的缺陷,因此需要开发技术来在更自然的状态下标记(标记)蛋白质。

研究组利用配体导向的酰基咪唑化学(LDAI化学),在世界上首次成功地在没有基因操作的情况下,对小鼠大脑中的天然神经递质受体进行了化学标记。利用该方法对出生后发育大脑中的AMPA型谷氨酸受体(AMPA受体)进行脉冲追踪分析,确定了曾经执行功能的AMPA受体转移到发挥不同作用的突触并被重复使用。

原则上,这项技术不仅可以应用于小鼠,还可以应用于其他物种。许多物种,包括灵长类动物,如狨猴,在这些物种中,用遗传方法标记目标是困难的。此外,它可以直接应用于世界各地研究人员迄今为止建立的模型动物实验系统(疾病模型,转基因小鼠等),并且可以预期病理与受体动力学之间的关系将得到澄清。

此外,这项技术不仅可以分析蛋白质的命运(运动和寿命),而且可以通过引入各种功能分子来阐明动物个体中天然蛋白质的功能,研究正在进行中。

这项研究是与名古屋大学的清中茂树教授、全天道大学的须崎越夫教授、东京大学的上田博树教授、Yuzaki Michisuke教授、Kakegawa副教授和庆应义塾大学的新井伊塔鲁助理教授合作进行的。

正在进行的研究项目旨在通过创造创新的化学生物学分子技术,在单个蛋白质分子水平上准确阐明神经系统和大脑内的信息传递和细胞间网络形成。