高感度のカルシウムセンサータンパク質

皆様、はじめまして。７月より班員に加えていただきました、喜多村和郎と申します。専門は神経生理学で、in vivo ２光子イメージングを用いた、動物個体の神経活動イメージングの研究を行なっております。今後とも何卒宜しくお願い申し上げます。

さて、今回ご紹介させていただく論文は、もう既に皆様もご覧になったかもしれませんが、新しい高感度のカルシウムセンサータンパク質（GECI）が開発されたというものです。 cpGFPとCaM, M13ペプチドからなるGCaMPをpoint mutationにて改変し、培養ニューロンにトランスフェクトして反応を測定することでスクリーニングを行いました。447の変異体をスクリーニングした結果、３つの高感度変異体を選定し、GCaMP6s, 6m, 6f（それぞれslow, medium, fast kineticsの略）と名付けられました。6sが最も感度が高く、１活動電位に対して旧バージョン5Gの７倍の蛍光変化を示し、chemical indicatorのOregon Green BAPTA-1と同程度の感度を有するとのことです。6fは蛍光変化は5Gに比べて４倍と若干感度は落ちるものの１活動電位を検出するには十分であり、特筆すべきはrise time, decay timeがともに5Gの約1/2で、現在最も速いGECIということです。これらの新しいGCaMP6を用いて、マウス視覚野において個々のニューロンの活動イメージングやスパイン活動イメージングが可能であり、非常に有用なツールであることが示されています。問題点としては、長期に発現することにより、ニューロンの反応が悪くなることですが、１〜２ヶ月であれば大きな問題ではなさそうです。これらのセンサーは、論文発表前からAddgeneやUPenn vector coreで配布されており、すでに多くの研究者が使っている模様です（我々も使用しています）。一点、非常に残念なのは、埼玉大の中居淳一先生のグループが昨年、同様の高感度GCaMPについて既に論文を発表されている（PLoS ONE 7, e51286 (2012)）のですが、引用されておらず公平性に欠けているところでしょうか。

本領域での私の研究課題は、これらの神経活動イメージングを大規模に行うというものです。今後ともご指導のほど宜しくお願い申し上げます。