生物发光光学遗传学在状:集成的光学和化学遗传控制in vivo
Eric Klein1, Sophie Marsh1, Jordan Becker1
1Brown University, Providence, Rhode Island, United States.
Neurophotonics
|July 1, 2024
概括
这项研究证明了一种新的生物发光光学-光遗传学 (BL-OG) 工具的可行性,用于控制体内胆 (ChP) 动态. 使用LuMinOpsin (LMO) 的BL-OG系统在小鼠中成功激活了ChP信号,没有对行为产生不良影响.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 胸膜 (ChP) 表现出动态的细胞活动,包括波,可能反映出临床相关的信号变化.
- 光遗传和化学遗传工具为研究这些活体动态提供了精确的方法.
研究的目的:
- 评估一种新的综合光学和化学遗传工具的可行性,即生物发光光学-光学遗传学 (BL-OG),用于控制状 (ChP) 功能 in vivo.
- 评估LuMinOpsin (LMO) 对CHP操纵和报告的策略.
主要方法:
- 开发并测试了BL-OG系统,使用LuMinOpsin (LMO3) 构造 (Gaussia luciferase-VChR1融合) 针对小鼠中的ChP.
- 通过各种途径 (脑内脉内,静脉内,腹腔内) 施用胆氨酸 (CTZ) 诱导生物发光.
- 通过使用家庭视频和深度实验室切割分析监测BL光的产生和评估行为影响.
主要成果:
- 通过多种CTZ给药途径,成功触发了CHP中的生物发光光子产生.
- 内静脉CTZ导致快速,短暂的光发射,而腹腔内CTZ产生持续的,较慢开始的活动.
- 一周的每日腹腔内CTZ给药不会对小鼠的体重,水分,运动功能或睡眠-觉醒模式产生显著的不良影响.
结论:
- BL-OG/LMO系统是一个可行的工具,可以在体内研究CHP动态.
- 这项技术为研究CHP信号在生物过程中的作用提供了独特的优势.
