Bidirectional coupling of neuronal Ca
一氧化氮（NO）与钙离子（Ca2+）是神经元信号中紧密互作的介质，但二者在原代神经元中的动态关系仍缺乏直接观察。本研究报道了一种双顺反子双生物传感器，将高灵敏度Ca2+成像探针jGCaMP8s与橙色荧光NO报告蛋白O-geNOps组合，并通过腺相关病毒（AAV）递送至原代海马神经元。作者建立了适合生理温度和氧分压的成像条件，因为这些...
A novel red fluorescence dopamine biosensor selectively detects dopamine in the presence of norepinephrine in vitro.
多巴胺（DA）和去甲肾上腺素（NE）是调节多种脑功能的关键神经调质，常协同作用。由于缺乏高选择性观察其时空动态的技术，解析二者关系困难。尽管已开发检测 DA 的遗传编码荧光生物传感器，但其选择性不足，难以区分 DA 与 NE。本文报道了一种红色荧光遗传编码 GPCR 激活报告器 R-GenGAR-DA，用于检测 DA。具体而言，将环...
Aβ
谷氨酸（Glu）是神经系统中神经元通讯的关键神经递质。体内研究表明，阿尔茨海默病（AD）患者脑内 Glu 浓度降低，且与致病性淀粉样蛋白-β（Aβ）的积累相关。然而，Aβ 肽对 Glu 释放水平的影响及其介导的 Glu 波动如何启动仍不清楚。本研究制备了一种 Glu 电化学生物传感器，并原位定量监测了 Aβ1-42 损伤的海马神经元...
Receptor-Mediated Field Effect Transistor Biosensor for Real-Time Monitoring of Glutamate Release from Primary Hippocampal Neurons.
谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统最重要的兴奋性神经递质之一，在神经信号转导中起关键作用，并与卒中、精神分裂症、阿尔茨海默病和帕金森病等多种神经疾病相关。目前尚缺乏有效方法特异性检测原代培养神经元释放的谷氨酸。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）的场效应晶体管（FET）生物传感器，其表面通过1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PASE）连接子固...
Role of specific presynaptic calcium channel subtypes in isoflurane inhibition of synaptic vesicle exocytosis in rat hippocampal neurones.
背景：P/Q 型和 N 型电压门控钙通道（VGCC）是介导突触囊泡（SV）胞吐的主要亚型。异氟烷对 SV 胞吐的抑制程度以及 VGCC 亚型表达在不同脑区和神经递质表型间存在差异。作者假设 VGCC 亚型表达差异导致异氟烷的突触选择性突触前作用。方法：将荧光生物传感器 vGlut1-pHluorin 转染入培养大鼠海马神经元，采用定...
Activation of α7 nicotinic acetylcholine receptors increases intracellular cAMP levels via activation of AC1 in hippocampal neurons.
α7 烟碱型乙酰胆碱受体（α7 nAChR）激活可改善海马依赖学习记忆，但机制不清。我们此前报道其激活以 PKA 依赖方式增强谷氨酸能突触传递。本研究用 FRET 生物传感器通过活细胞成像直接测量海马神经元胞内 cAMP。结果显示，在 α7 nAChR 正性变构调节剂 PNU-120596 存在下，α7 选择性激动剂胆碱使 F535...
Development of a molecularly evolved, highly sensitive CaMKII FRET sensor with improved expression pattern.
基因编码的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器已被成功用于在活细胞中可视化蛋白质活性。FRET 测量的敏感性和准确性直接取决于生物传感器的折叠效率、表达模式、灵敏度和动态范围。为提高 Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 IIα（CaMKIIα）FRET 传感器的折叠效率，作者利用易错聚合酶链式反应（PCR）扩增 CaMKIIα 基因...
Glutamate-induced metabolic changes influence the cytoplasmic redox state of hippocampal neurons.
脑细胞代谢与细胞内氧化还原（redox）平衡密切相关。谷氨酸能传递伴随神经元底物偏好改变。为此，作者研究培养海马神经元暴露于谷氨酸时的胞质氧化还原变化。神经元转染 HyPer，一种用于过氧化氢的基因编码氧化还原生物传感器，可实时成像氧化还原状态。与生物传感器还原相对应的荧光衰减速率，在低剂量谷氨酸（10 μM）以及药理学刺激 NMD...