Expression of the excitatory opsin ChRERα can be traced longitudinally in rat and nonhuman primate brains with PET imaging

光遗传学 神经科学 沟道视紫红质 体内 视蛋白 兴奋性突触后电位 临床前影像学 生物神经网络 正电子发射断层摄影术 初级运动皮层 生物 运动皮层 抑制性突触后电位 视紫红质 遗传学 视网膜 生物化学 刺激
作者
Jordi Bonaventura,Matthew A. Boehm,Hank P. Jedema,Óscar Solís,Marco Pignatelli,Xiaowei Song,Hanbing Lu,Christopher T. Richie,Shiliang Zhang,Juan L. Gomez,Sherry Lam,Marisela Morales,Omar A. Gharbawie,Martin G. Pomper,Elliot A. Stein,Charles W. Bradberry,Michael Michaelides
出处
期刊:Science Translational Medicine [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:15 (706) 被引量:3
标识
DOI:10.1126/scitranslmed.add1014
摘要

Optogenetics is a widely used technology with potential for translational research. A critical component of such applications is the ability to track the location of the transduced opsin in vivo. To address this problem, we engineered an excitatory opsin, ChRERα (hChR2(134R)-V5-ERα-LBD), that could be visualized using positron emission tomography (PET) imaging in a noninvasive, longitudinal, and quantitative manner. ChRERα consists of the prototypical excitatory opsin channelrhodopsin-2 (ChR2) and the ligand-binding domain (LBD) of the human estrogen receptor α (ERα). ChRERα showed conserved ChR2 functionality and high affinity for [ 18 F]16α-fluoroestradiol (FES), an FDA-approved PET radiopharmaceutical. Experiments in rats demonstrated that adeno-associated virus (AAV)–mediated expression of ChRERα enables neural circuit manipulation in vivo and that ChRERα expression could be monitored using FES-PET imaging. In vivo experiments in nonhuman primates (NHPs) confirmed that ChRERα expression could be monitored at the site of AAV injection in the primary motor cortex and in long-range neuronal terminals for up to 80 weeks. The anatomical connectivity map of the primary motor cortex identified by FES-PET imaging of ChRERα expression overlapped with a functional connectivity map identified using resting state fMRI in a separate cohort of NHPs. Overall, our results demonstrate that ChRERα expression can be mapped longitudinally in the mammalian brain using FES-PET imaging and can be used for neural circuit modulation in vivo.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
时势造英雄完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
钱仙人发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
隐形初蓝发布了新的文献求助10
1秒前
Anderson732完成签到,获得积分10
1秒前
freemaisui完成签到,获得积分10
1秒前
595完成签到,获得积分10
2秒前
pitayayy发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类应助淡然的梦寒采纳,获得10
2秒前
清爽老九应助mmyhn采纳,获得30
3秒前
molihuakai应助冷木子采纳,获得10
3秒前
文静的紫萱完成签到,获得积分10
3秒前
小小完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er应助zzm采纳,获得10
3秒前
能干的冷亦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
舒服的楷瑞应助山头虎采纳,获得10
3秒前
Rita应助123采纳,获得10
3秒前
Akim应助琪琪采纳,获得10
3秒前
abqs完成签到,获得积分10
3秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
3秒前
bao发布了新的文献求助10
4秒前
如意向真完成签到,获得积分10
5秒前
干雅柏完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助hnlgdx采纳,获得10
5秒前
szy完成签到,获得积分10
5秒前
干就完了发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
wula关注了科研通微信公众号
6秒前
云山完成签到,获得积分10
6秒前
科研小石完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
RC完成签到 ,获得积分10
6秒前
有点意思完成签到,获得积分10
6秒前
win97发布了新的文献求助10
6秒前
现代的芹发布了新的文献求助10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315645
关于积分的说明 20346500
捐赠科研通 7359234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317215
关于科研通互助平台的介绍 2465825
邀请新用户注册赠送积分活动 2332323