elife: 新技术帮助揭示神经元的分布

2020年11月3日讯/生物谷BIOON/---受体蛋白在神经细胞中处于什么位置？如果这个问题没有答案，就很难得出关于这种蛋白质功能的确切结论。马克斯·普朗克神经生物学研究所的两位科学家开发了一种在果蝇中标记选定细胞中受体蛋白的方法。他们因此获得了运动视觉的神经元机制的新见解。此外，该新开发的工具还有助于标记各种蛋白质。

神经生物学中最基本的问题之一是在大脑神经元回路中如何处理感觉输入。因此，不仅重要的是了解哪些神经元通过突触连接，而且它们如何相互通讯。受体在此过程中起决定性作用。


这些特殊的蛋白质位于神经元的膜包膜中，特别是在突触中，在那里它们从其他细胞接收传入的信号。根据受体的类型和位置，它们决定细胞对输入信息的反应：它们是被激活还是被抑制，以及发生的速度有多快？因此，要全面了解神经网络，必须研究受体及其在神经元中的分布。但是，这不是一件容易的事。

一些已建立的方法几乎没有提供关于蛋白质分布的信息。其他技术允许标记人工引入细胞的受体，但不能标记天然存在的受体。因此， Sandra Fendl和Renee Vieira利用果蝇果蝇中的可用遗传资源开发了一种标记蛋白质的方法。

利用新技术，内源性受体仅在选定的细胞中被绿色荧光蛋白标记。后者对于将密集神经元网络内的标记受体分配给那些特别令人感兴趣的细胞至关重要。


科学家使用这种方法分析了果蝇视觉系统中运动的神经元受体。他们发现，不同的受体并不是沿着神经元随机排列的。即使在树突内部（接收输入信号的神经元部分），受体蛋白也以非常有特色的方式分布。


该研究以几微米的精度显示出，哪个突触与沿着树突的哪个受体相遇。现在可以对单个神经细胞连接的属性做出预测。这为果蝇视觉系统中神经元回路的全面描述增加了另一个重要的难题。


新工具还可以轻松扩展到数千种其他蛋白质。将来，无数的蛋白质可以在选定的细胞中进行标记和检查，这显然超出了果蝇运动视觉的特定神经生物学问题。（生物谷 Bioon.com）


 


 




资讯出处：
The protein dress of a neuron
资讯链接：https://medicalxpress.com/news/2020-11-protein-neuron.html
原始出处：Sandra Fendl et al, Conditional protein tagging methods reveal highly specific subcellular distribution of ion channels in motion-sensing neurons, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.62953
原始链接：https://elifesciences.org/articles/62953