斯坦福大学的合作者一起确定了一种新的荧光蛋白可使活神经元在激活时发出红色光

时间：2022-07-05 15:52:13 来源：网络整理

多年来，绿色一直是用于实时脑部成像的最可靠的色调，但是在使用一种新的高通量筛选方法之后，约翰·B·皮尔斯实验室和耶鲁大学医学院的研究人员与斯坦福大学的合作者一起确定了一种新的荧光蛋白，可使活神经元在激活时发出红色光。

该研究在线发表在《自然方法》中。

这种电压激活的红色神经元活动监控器(简称VARNAM，在梵语中意为“色相”)是称为遗传编码电压指示剂(GEVI)的蛋白质家族的一部分，当电脉冲通过时，它们会改变其荧光强度。活的神经元。

“绿色荧光蛋白已经研究了50-60年以上，并为多种应用量身定制，而红色荧光蛋白却更新，更少，并且因在活细胞内部折叠不佳而臭名昭著，”共同第一作者Madhuvanthi Kannan说，副研究员。“我们研究了几种不同的红色荧光蛋白，找到了一种具有最佳光物理特性的蛋白，该蛋白可以在许多不同的生命系统中表达并表现良好。”

共同第一作者，副研究科学家Ganesh Vasan解释说，他建立的自动筛选方法使他们能够识别VARNAM。高通量方法使得可以高效地筛选成千上万种潜在的红色荧光蛋白，并在其中选择最敏感的电压-当激活神经元时出现的最亮和最快。

以前，红色荧光指示剂太慢或太迟钝，以致于观察大脑功能的研究人员无法使用。此外，当实验人员想要观察两个不同组或类型的细胞时，他们不能同时用一种以上的颜色GEVI标记它们。该团队不仅证明VARNAM可以在体外和体内的多个系统中工作，而且还首次使用VARNAM来捕获活体苍蝇中两种颜色(绿色和红色)的大脑活动峰值。

研究人员说，现在，有了红色的混合物，科学家将能够准确，轻松地监视活神经元的完整“读写”过程。

耶鲁大学细胞与分子生理学和神经科学教授Vincent pieribone说：“该探针的开发代表了定向进化领域的又一次胜利，今年获得了诺贝尔化学奖。”“ VARNAM代表着我们以更少侵入性和更全面的方式直接监测脑细胞电活动能力的重大进步。这为最终了解复杂的神经系统如何产生精致的行为打开了大门，这些行为是高级人类和动物生命的标志。”

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