首頁 雜志概況 投稿須知 在線投稿 在線閱讀 征訂啟事 廣告服務 行業資訊 企業動態 資料中心  專訪報道 會展信息 ENGLISH

引用本文:   張芙莉, 邱權發, 楊小柯, 黃衛華. 突觸傳遞逆行性信號分子的實時電化學監測. 分析化學, 2019, 47(10): 1689-1694. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191485 [復制]

Citation:   ZHANG Fu-Li , QIU Quan-Fa , YANG Xiao-Ke , HUANG Wei-Hua . Real-time Electrochemical Detection of Retrograde Messengers in Synaptic Transmission. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2019, 47(10): 1689-1694. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191485 [復制]

突觸傳遞逆行性信號分子的實時電化學監測

通訊作者:  黃衛華, [email protected]

收稿日期: 2019-08-08

基金項目: 本文系國家自然科學基金項目(Nos.21725504,21675121 and 21721005)資助

Real-time Electrochemical Detection of Retrograde Messengers in Synaptic Transmission

Corresponding author:  HUANG Wei-Hua , [email protected]

Received Date:  2019-08-08

Fund Project:  This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 21725504, 21675121, 21721005).

神經系統是人體重要的指揮系統,神經細胞之間的信息交流主要依賴于突觸前分泌的神經遞質等順行性信號分子以及突觸后釋放的逆行性信號分子。一氧化氮(NO)是一種重要的逆行性信號分子,能夠調節突觸強度和突觸可塑性以適應不同的生理需求。然而,目前鮮有逆行性信號分子釋放檢測的報道。為了實現突觸后釋放逆行性信號分子NO的實時監測,本研究在碳纖維電極表面修飾鉑納米顆粒,構建了一種具有高時空分辨率、高靈敏度、響應快速的超微電化學傳感器。首先采用L-精氨酸和谷氨酸刺激海馬神經元,證明了海馬神經元合成NO以及細胞膜上N-甲基-D-天冬氨酸受體結合谷氨酸后釋放NO的能力。在此基礎上,利用高鉀溶液刺激突觸前神經元胞體模擬神經沖動,誘導突觸前釋放神經遞質谷氨酸,成功檢測到突觸后神經元產生的NO信號。本研究結果直接證實了突觸傳遞過程伴隨著逆行性信號分子釋放,建立的方法為研究神經系統反饋調節和突觸可塑性機制提供了有力的工具。

關鍵詞:   海馬神經元, 突觸傳遞, 逆行性信號分子, 一氧化氮, 電化學檢測
Key words:   Hippocampal neurons, Synaptic transmission, Retrograde messengers, Nitric oxide, Electrochemical detection
[1]

Scannevin R H, Huganir R L. Nat. Rev. Neurosci., 2000, 1(2):133-141

[2]

Zhen M, Jin Y. Curr. Opin. Neurobiol., 2004, 14(3):280-287

[3]

Tao H W, Poo M M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98(20):11009-11015

[4]

Hardingham N, Dachtler J, Fox K. Front. Cell. Neurosci., 2013, 7:190

[5]

Sattler R, Xiong Z, Lu W Y, Hafner M, Macdonald J F, Tymianski M. Science, 1999, 284(5421):1845-1848

[6]

Huang E P. Curr. Biol., 1997, 7(3):R141-R143

[7]

Son H, Hawkins R D, Martin K, Kiebler M, Huang P L, Fishman M C, Kandel E R. Cell, 1996, 87(6):1015-1023

[8]

Arancio O, Kiebler M, Lee C J, Lev-Ram V, Tsien R Y, Kandel E R, Hawkins R D. Cell, 1996, 87(6):1025-1035

[9]

Zhang B B, Jin H, Bing Y H, Zhang X Y, Chu C P, Li Y Z, Qiu D L. Front. Cell. Neurosci., 2019, 13:283

[10]

Hetrick E M, H. S M. Annu. Rev. Anal. Chem., 2009, 2:409-433

[11]

Woldman Y Y, Eubank T D, Mock A J, Stevens N C, Varadharaj S, Turco J, Gavrilin M A, Branchini B R, Khramtsov V V. Biochem. Biophy. Res. Commun., 2015, 465(2):232-238

[12]

Yu H B, Xiao Y, Jin L J. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134(42):17486-17489

[13]

Hogg N. Free Radical Bio. Med., 2010, 49(2):122-129

[14]

Wang Y X, Noel J M, Velmurugan J, Nogala W, Mirkin M V, Lu C, Guille Collignon M, Lemaitre F, Amatore C. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2012, 109(29):11534-11539

[15]

Bedioui F, Griveau S. Electroanalysis, 2013, 25(3):587-600

[16]

Liu Y L, Wang X Y, Xu J Q, Xiao C, Liu Y H, Zhang X W, Liu J T, Huang W H. Chem. Sci., 2015, 6(3):1853-1858

[17]

Hu K K, Li Y, Rotenberg S A, Amatore C, Mirkin M V. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(11):4564-4568

[18]

Li Y T, Zhang S H, Wang L, Xiao R R, Liu W, Zhang X W, Zhou Z, Amatore C, Huang W H. Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53(46):12456-12460

[19]

Zhang X W, Qiu Q F, Jiang H, Zhang F L, Liu Y L, Amatore C, Huang W H. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56(42):12997-13000

[20]

Qiu Q F, Zhang F L, Tang Y, Zhang X W, Jiang H, Liu Y L, Huang W H. Electroanalysis, 2018, 30(6):1054-1059

[21]

Rogawski M A, Wenk G L. CNS Drug Rev., 2003, 9(3):275-308

[22]

Nishizawa Y. Life Sci., 2001, 69(4):369-381

計量
  • PDF下載量(29)
  • 文章訪問量(216)
  • HTML全文瀏覽量(3)

目錄

突觸傳遞逆行性信號分子的實時電化學監測

張芙莉, 邱權發, 楊小柯, 黃衛華

Figures and Tables

3d全部独胆三地村胆码