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《Cell | 小鼠DRG遗传工具包揭示了体感神经元亚型的形态和生理多样性》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2024-03-06

  • 2024年3月4日，哈佛医学院等机构的研究人员在Cell发表题为A mouse DRG genetic toolkit reveals morphological and physiological diversity of somatosensory neuron subtypes的文章。

    背根神经节 (DRG) 体感神经元检测作用于身体的机械，热和化学刺激。实现不同DRG神经元亚型如何将神经信号从外周传递到CNS的整体观点一直是现有工具的挑战。

    该研究开发和管理一个小鼠遗传工具包，允许询问不同皮肤靶向DRG神经元亚型的特性和功能。这些工具实现了广泛的形态学分析，揭示了不同的皮肤轴突树枝化区域和转录上不同的DRG神经元亚型的分支模式。此外，体内生理分析显示，每种亚型对机械和/或热刺激具有不同的阈值和反应范围。这些发现支持一种模型，其中形态和生理上不同的皮肤DRG感觉神经元亚型平铺机械和热刺激空间以共同编码广泛的自然刺激。

  • 原文来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00127-2
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    • 发布时间：2023-11-18
    • 本文内容转载自“BioArt”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/_gDpiUaOoCJFdGgo9Sba9Q 2023年11月17日，北京大学李毓龙实验室在Science杂志在线发表了题为A tool kit of highly selective and sensitive genetically encoded neuropeptide sensors的研究论文。该研究报道了一种利用包含荧光报告模块的第三胞内环（Intracellular loop 3， ICL3）嫁接的策略，高效可通用地开发了一系列神经肽荧光探针工具包。 研究人员发现，基于去甲肾上腺素（NE）探针GRABNE的ICL3具有较好的移植适配性，并将GRABNE的ICL3替换移植到神经肽GPCR中，通过少量优化后开发了对应的神经肽GRAB探针。这些神经肽探针能够以纳摩尔级灵敏度检测特定的神经肽；并且在表达这些探针后都没有观测到对神经元活动、细胞转录组和动物行为的显著性影响。 此研究进一步详细展示了SST和CRF探针的应用价值。具体而言，作者使用SST1.0探针检测培养的大鼠皮层神经元和小鼠胰岛中内源的SST释放，并揭示了小鼠在条件学习过程中基底外侧杏仁核（basal lateral amygdala, BLA）脑区的SST动态变化。此外，作者将CRF1.0探针表达在小鼠的中央杏仁核（central amygdala, CeA）脑区，CRF1.0探针可靠地报告了小鼠急性脑切片中电刺激引发的CRF释放。运用光纤记录技术，作者使用CRF1.0探针在活体小鼠的下丘脑室旁核（paraventricular nucleus of hypothalamus，PVN）中监测到脑室灌注CRF和应激刺激时CRF水平的变化。进一步运用双光子成像的方式，作者在应激刺激下观测到小鼠运动皮层和前额叶皮质中CRF的时空动态变化。 综上所述，此研究报道了一种利用ICL3嫁接的方法，实现神经肽荧光探针的快速和可扩展开发。利用此策略，论文中开发了一系列GRAB探针用于实时监测常见研究的神经肽的动态变化（包括CRF、SST、CCK、NTS、NPY和VIP），并展示了GRAB SST1.0和CRF1.0探针能够以优良的灵敏度、选择性和时空分辨率在体外和体内监测神经肽的动态变化。这种灵活的工程策略和经过优化的神经肽探针工具包为研究多种神经肽在生理和病理状态下的释放、调控和功能铺平了道路。
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  • 《四倍体欧洲马铃薯分型泛基因组揭示驯化作物极端遗传多样性及其育种应用》
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