青科沙龙第37期丨借助新型催产素荧光探针研究神经肽的释放机制
研究内容:
催产素(Oxytocin,OT)是一种由九个氨基酸组成的神经肽,在哺乳动物的内分泌系统和中枢神经系统中发挥着不可或缺的作用。催产素一方面通过垂体后叶释放进入血液循环,调节分娩和哺乳行为;另一方面通过胞体树突和投射到其他脑区的轴突末梢释放到大脑中,调节配偶结合、母婴关系和社会认知等重要社会行为。OT通过激活G蛋白偶联受体(GPCR)家族的催产素受体(oxytocin receptor,OTR)发挥功能,OT/OTR信号的失调与焦虑、自闭症和精神分裂症等多种负性情绪和精神疾病紧密相关。尽管催产素参与上述诸多生理病理过程,并发挥重要的调节功能,但其在体内释放的时空动态及分子机制尚不明晰,主要技术瓶颈在于缺乏灵敏、特异、非侵入式、且具有高时空分辨率的探针,用以追踪其动态变化。为此,我们开发了新型遗传编码的催产素荧光探针GRABOT1.0,实现了体外和在体情况下对胞外催产素的高时空分辨率的记录,并报道了催产素在神经元轴突末梢和胞体树突两种释放模式的分子机制异同点,为理解神经肽信号传递在生理和病理条件下的功能和调控机理提供了新的参考。