我國科學家開發新型熒光探針用于檢測內源大麻素的時空動態變化

內源性大麻素（eCB）是由神經元合成和釋放的一類脂類神經調質分子，可參與大腦多個腦區的突觸可塑性調節，對情緒、睡眠、食欲等神經活動過程具有調控功能。內源大麻素系統的調控異常與神經退行性疾病、癲癇、成癮、抑郁癥和精神分裂癥等諸多神經疾病和精神類疾病密切相關。然而，目前缺乏高靈敏度、高時空分辨率的實驗手段直接檢測在體eCB的動態變化。

近日，發表在《Nature Biotechnology》上的一項題為“A fluorescent sensor for spatio- temporally resolved imaging of endocannabinoid dynamics in vivo”的研究中，來自北京大學的研究團隊基于人源大麻素受體CB1和循環重排的綠色熒光蛋白cpEGFP開發了eCB探針eCB2.0，用于檢測eCB的時空動態變化。

研究人員利用人源性大麻素受體CB1作為探針的骨架，并把對結構變化敏感的綠色熒光蛋白cpEGFP嵌入受體，改造后的CB1與eCB結合會引發構象變化，而構象變化則會被轉換為熒光信號，因此可通過檢測熒光亮度變化來反映eCB水平的變化。研究團隊在體外培養的細胞、腦片和活體小鼠上均能檢測到穩定的eCB信號，該探針被證實具有親和力強、靈敏度高、分子特異性、相應速度快等優點。

該項工作首次實現了對eCB的高時空間分辨率記錄，為科學界深入研究eCB在生理和病理條件下的重要功能和調控機理提供了有力的新工具。

（來源：中華人民共和國科學技術部http：//www.most.gov.cn2021-12-06）