理系総合

iClima:高速なGABA作動性クロライド電流の光学イメージングをin vitroおよびin vivoで行うための比率測定型遺伝子コードセンサー

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:04:45 ID:SYS00000

脳における高速なGABA作動性の抑制は、細胞内クロライド濃度([Cl⁻]ᵢ)に依存する駆動力をもつクロライド電流によって媒介される。ニューロンにおける[Cl⁻]ᵢの時空間ダイナミクスを解明するには、高いCl⁻親和性、pH非依存性、光安定性を組み合わせたセンサーが必要であるが、既存のツールはこれらを同時に満たせていない。ここでは、iClima(improved Chloride Imaging)を導入する。iClimaは高いCl⁻親和性(pH 7.2でKd=3.5 mM)をもち、生理条件下でpHに鈍感であり、既存センサーと比べて光安定性が大きく改善されている。これらの特性により、pH補正を同時に行うことなく動的なCl⁻イメージングが可能となる。iClimaにより、培養ニューロンにおいてGABAA駆動性のCl⁻トランジェントを解像でき、樹状突起に沿った離散的なCl⁻ホットスポットを検出でき、in vivoにおいて感覚刺激誘発性のCl⁻トランジェントを捉えられることを示す。さらに、iClimaがGCaMP6fとスペクトル的に両立することを利用し、in vivoで同一ニューロンにおいてインターリーブ試行としてCl⁻とCa&#8314⁺のトランジェントを測定し、Ca&#8314&#8314ダイナミクスによって報告されるニューロンの興奮状態と、体細胞の抑制入力駆動との間に乖離があることを明らかにする。

https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728254