《脑智卓越中心开发新型遗传编码色氨酸探针》

  • 来源专题:脑科学与类脑研究
  • 编译者: 苑亚坤
  • 发布时间:2023-11-08
  • 2023年10月31日,《Cell Discovery》期刊在线发表了题为“A genetically encoded ratiometric indicator for tryptophan”的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)穆宇研究组和杜久林研究组合作完成。该研究开发的新型遗传编码荧光蛋白探针GRIT(Genetically encoded Ratiometric Indicator for Tryptophan)能够特异、定量地在活体动物中检测细胞内的色氨酸浓度。

    色氨酸是食物中含量最少的必需氨基酸,也是神经和免疫系统关键通路的前体,可代谢产生五羟色胺、犬尿氨酸。它协调着多个系统的功能,因此,活体监测色氨酸的动态有助于理解多器官、多系统同步协调的机制。然而,以往的色氨酸检测方法均无法有效实时监测活体动物中的色氨酸浓度,高效液相色谱法(HPLC)存在侵入且耗时的缺陷,响应范围非常有限的遗传编码非侵入式的探针FLIPWs则不够灵敏。

    研究团队将cpsfYFP与细菌色氨酸抑制子TrpR融合,通过迭代优化和筛选,成功获得了比例型色氨酸探针GRIT。与之前的FLIPWs探针相比,GRIT的动态范围增加了30倍,并且能够在不同pH和离子浓度下正常工作,适用于不同的动物样本和细胞类型。

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