グルタミン酸の光学的に選択的な2フォトン解鎖は900 nmで発生する
Jeremy P Olson1, Hyung-Bae Kwon, Kevin T Takasaki
1Department of Neuroscience, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York 10029, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 13, 2013
まとめ
研究者は,選択的な2フォトン解鎖のための新しいケージング染色体DEAC450を開発しました. この進歩により,生体組織における神経信号伝達経路の精密な光学的尋問が可能になった.
科学分野:
- フォトケミストリーは,写真化学です.
- 神経科学は神経科学である.
- バイオフィジックス 生物物理学
背景:
- 2フォトン解鎖は,バイオ分子放出の精密な時空制御を可能にします.
- 既存のケージング化合物は,波長選択性が欠けており,多色アプリケーションを制限しています.
- 新しい光化学ツールの開発は,高度な生物学的研究に不可欠です.
研究 の 目的:
- 波長選択型2フォトンの解鎖のための新しいキュマリン誘導体 (DEAC450) を合成し,特徴づけること.
- 神経信号伝達経路を光学的に尋問するDEAC450の有用性を実証する.
- 生体組織におけるバイモダル信号伝達経路の簡単な二色光学尋問を可能にする.
主な方法:
- 拡張されたπ電子部分を持つ7エチラミノクマリン (DEAC) 誘導体の合成.
- 波長選択性を決定するための2光子刺激スペクトロスコーピー.
- 脳のスライスにおけるピラミッド状の神経細胞の2フォトン解禁実験.
主要な成果:
- DEAC450は,波長選択による2フォトンの開封を720nmに対して900nmで示しています.
- 900nmでの2光子の刺激効率は720nmでの60倍以上でした.
- 900 nmでのDEAC450-グルタマートの脱籠が成功すると,ニューロンにおけるポストシナプス反応が誘発される.
結論:
- DEAC450は,2フォトンの解鎖に前例のない波長選択性を提供しています.
- この新しいケージング戦略は,ニューラル回路の高解像度,二色光学尋問を容易にする.
- DEAC450は,複雑な生物信号伝達経路の研究に新しい道を開きます.
