Genetic Probe for Visualizing Glutamatergic Synapses and Vesicles by 3D Electron Microscopy.
Genetic Probe for Visualizing Glutamatergic Synapses and Vesicles by 3D Electron Microscopy.
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DOI：
10.1021/acschemneuro.0c00643
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发表时间：
2021-02-17
影响因子：
5
通讯作者：
Boassa D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Steinkellner T;Madany M;Haberl MG;Zell V;Li C;Hu J;Mackey M;Ramachandra R;Adams S;Ellisman MH;Hnasko TS;Boassa D
神经元之间的通信依赖于多种神经递质的释放，这些神经递质代表了神经元化学和功能特性的关键定义特征。神经递质通过特定的囊泡转运蛋白包装成囊泡。然而，标记和成像突触和突触囊泡的基础上，他们的神经化学身份的工具仍然有限。我们开发了一种基因编码的探针，以确定在光和电子显微镜（EM）的水平，通过融合的迷你单线态氧发生器（miniSOG）探针的囊泡谷氨酸转运蛋白-2的管腔内循环的mammatergic突触囊泡。然后，我们使用3D成像方法，连续块面扫描EM，结合深度学习方法自动分割标记的突触囊泡，以评估纳米尺度下转运蛋白定义的囊泡的亚细胞分布。这些工具代表了一种新的资源，用于访问神经传递的亚细胞结构和分子机制，以及用于神经元连接的发射机定义的跟踪。
Communication between neurons relies on the release of diverse neurotransmitters, which represent a key-defining feature of a neuron’s chemical and functional identity. Neurotransmitters are packaged into vesicles by specific vesicular transporters. However, tools for labeling and imaging synapses and synaptic vesicles based on their neurochemical identity remain limited. We developed a genetically encoded probe to identify glutamatergic synaptic vesicles at the levels of both light and electron microscopy (EM) by fusing the mini singlet oxygen generator (miniSOG) probe to an intralumenal loop of the vesicular glutamate transporter-2. We then used a 3D imaging method, serial block-face scanning EM, combined with a deep learning approach for automatic segmentation of labeled synaptic vesicles to assess the subcellular distribution of transporter-defined vesicles at nanometer scale. These tools represent a new resource for accessing the subcellular structure and molecular machinery of neurotransmission and for transmitter-defined tracing of neuronal connectivity.
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影响因子：
5.3
作者：
Kandan, Nicholas M.;Pigino, Gustavo F.;Brady, Scott T.;Lazarov, Orly;Binder, Lester I.;Morfini, Gerardo A.
通讯作者：
Morfini, Gerardo A.
影响因子：
9.8
作者：
Harris KM;Spacek J;Bell ME;Parker PH;Lindsey LF;Baden AD;Vogelstein JT;Burns R
通讯作者：
Burns R
影响因子：
5.3
作者：
Chuhma, N;Zhang, H;Rayport, S
通讯作者：
Rayport, S
影响因子：
4.2
作者：
Mingote, Susana;Amsellem, Aliza;Chuhma, Nao
通讯作者：
Chuhma, Nao
影响因子：
48
作者：
Haberl MG;Churas C;Tindall L;Boassa D;Phan S;Bushong EA;Madany M;Akay R;Deerinck TJ;Peltier ST;Ellisman MH
通讯作者：
Ellisman MH