一种用于多巴胺检测的化学遗传学荧光寿命生物传感器

内容形式：摘要译文

测量神经元中特定神经调质的精确动态，是理解信息如何在脑内传递和加工的关键。尽管近年来，诸如 dLight 的基于强度的神经活动传感器得到越来越广泛的应用，但在活神经元中同时监测多种神经化学物质的动态仍然具有挑战性。不同于易受激发光功率波动和快速光漂白所致伪影影响的强度型传感器，基于荧光寿命的传感器受这些因素影响较小，能够提供更稳定的测量。在此，我们介绍 dHaloLife635，这是一种新型基因编码荧光寿命型多巴胺（DA）传感器，多巴胺结合后其荧光寿命变化最大可达 −0.20 ns。dHaloLife635 由一种 G 蛋白偶联多巴胺受体（DRD1）、一种环化置换 HaloTag（cpHaloTag）以及一种带有 HaloTag 配体和反应性氯代烷连接臂的可透过细胞膜的染料 JF635（JF635-HTL）组成。当多巴胺与 dHaloLife635 传感器结合时，会诱导 cpHaloTag 发生构象变化，改变缀合染料的局部环境，进而改变其荧光寿命。在活的 HEK293T 细胞和原代神经元中，dHaloLife635 对多巴胺产生选择性响应，而不响应血清素、L-DOPA 或 GABA，显示出优异的特异性。dHaloLife635 传感器代表了建立更广泛的化学遗传学荧光寿命传感器家族的初步步骤；这类传感器在与各自靶标结合时呈现不同的荧光寿命特征，从而能够在体内以高特异性和高灵敏度实时监测多种神经化学物质的动态。

关键词：多巴胺传感器 · 荧光寿命成像 · 神经调质检测 · 基因编码生物传感器 · 多巴胺受体

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.19.752778v1?rss=1