宣布2021年迈克尔·戴维森和罗杰·钱其琛纪念会议奖的获奖者

由詹妮弗曾

詹妮弗曾2021年8月5日

我们很高兴宣布今年迈克尔·戴维森和罗杰·钱其琛纪念会议奖的获奖者。祝贺五位获奖者！

每两年，我们都会向在研究中使用荧光蛋白的早期职业科学家申请奖项。这些奖项帮助早期职业研究人员参加他们选择的会议，同时表彰已故的迈克尔·戴维森（Michael Dav金宝搏app下载idson）和罗杰·钱其琛（Roger Tsien），他们在开发和传播荧光蛋白工具方面发挥了巨大作用。

今年，我们做了一些改变。除了支持现场会议出席，该奖项现在还支持虚拟会议出席。我们还向研究技术人员和本科生开放申请，除了博士后和研究生，我们已经做了过去。

下面，阅读这五位获奖者和他们的研究。

阿比·阿加瓦尔：记者

Abhi Aggarwal和Kasper Podgorski在实验室的照片 Abhi Aggarwal是哈密顿Janelia research Campup Kaspar Podgorski实验室的毕业后研究技术员，他致力于开发和优化实验室中的生物传感器。他最近开发了第三代强度测量谷氨酸传感荧光报告器（iGluSnFR3）来研究谷氨酸，大脑中的信号分子。Aggarwal说：“我们希望iGluSnFR3将使我们在理解健康和疾病中的突触和回路功能方面迈出重要的一步。”。

这种生物传感器根据神经元释放的谷氨酸改变荧光，这种新的生物传感器比以前的传感器更快、更灵敏。目前，Aggarwal及其同事Filip Tomaska和Tim Hanson正在体内鉴定iGluSnFR3的变体，并利用它同时检测数百个突触的谷氨酸释放。“这项工作之所以成为可能，是因为Janelia提供了协作和高度互动的环境，”Aggarwal说。

除了生物传感器，Aggarwal及其同事正在开发新的表面显示载体，以改善这些生物传感器的表达和运输。

图1:iGluSnFR3原理图(左)。GluSnFR3在pMinDisplay (PDGFR锚定域)中，在电孔大鼠海马培养神经元中，在转染14天后成像，在505 nm处兴奋(右图)。鳞片为100µm。图片来自Abhi Aggarwal。

Brandán Pedre Pérez:氧化还原生物传感器

Brandán Pedre Pérez是德国癌症研究中心(DKFZ)的博士后，他开发了新的氧化还原敏感GFP2 (roGFP2))的生物传感器的活细胞。他的工作重点是酶-过硫氢酶- 3-巯基丙酮酸硫转移酶(MPST)，催化3-巯基丙酮酸的脱硫，生成酶结合过硫氢，然后转移到含硫醇的受体。这些氢过硫化物调节蛋白质活性，并具有氧化应激过程中的重要作用。

为了监测这种活动，Pedre Pérez的生物传感器将MPST与roGFP2融合。由于roGFP2在发色团附近含有两个易受氧化还原修饰的半胱氨酸，MPST氢硫化物可以转移到roGFP2半胱氨酸硫醇上并改变其荧光性质。生物传感器也可用于竞争测定中其他含硫醇的受体。

“我相信改进的生物传感器或检测新的氧化还原代谢物的生物传感器对于研究人员更好地了解细胞内发生的过程是至关重要的，”Pedre Pérez说。

图2:生物传感器在人Hep3B细胞中表达的显微照片。从左到右:Mitotracker Red，生物传感器的GFP, Hoechst和overlay)。

伊丽莎白·哈伯德：参与阿片类戒断的神经元

伊丽莎白·哈伯德头像伊丽莎白·哈伯德(Elizabeth Hubbard)是加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的四年级博士候选人，她在那里研究阿片类药物使用障碍。她的目标是在阿片类药物戒断行为迹象出现之前，确定大脑中有助于其发展的细胞群。

首先，她使用一种遗传方法，用TD西红柿标记阿片类戒断激活的神经元，并评估CFO的表达。她将探索这些细胞的连接模式以及与成瘾和疼痛相关的各种行为的功能贡献。一旦这些完成，哈伯德将使用GCaMP7对这些神经元成像，测量吗啡给药和戒断期间钙信号相关的荧光，以探索这些细胞如何编码与戒断药物相关的负面影响。

哈伯德说:“总之，这个项目将使我们能够更好地了解阿片类药物戒断后神经元活动的变化，为阿片类药物使用障碍的康复患者提供新的治疗方法。”

图3:导水管周围灰质(PAG) 20倍共聚焦图像，红色神经元表达tdTomato，绿色神经元表达cFos。图片来自伊丽莎白·哈伯德。

邱浩毅:机械性疼痛的疼痛反应

郝一秋敏邱浩义是理学硕士。麦吉尔大学生理学系学生。她的研究集中在与机械性痛觉超敏有关的神经回路上，在这种情况下，轻触会产生疼痛感。脊髓背角是我们四肢感觉输入的第一个部位。“在这里，痛苦的刺激是由兴奋性和抑制性神经元组成的网络来处理的，这些神经元的功能和连接性还不清楚，”邱说。

邱开发了一种双病毒系统，利用光遗传学和化学遗传学来研究表达微清蛋白(PV)的神经元的活性，该实验室之前发现，这些神经元在感知触摸输入方面发挥作用。在这个系统中，光(通过oChIEF)激活神经元，化学致激动剂(通过hM4D)抑制神经元。她将荧光蛋白标签融合到受体上，以监测它们的定位和表达。邱发现PV神经元的抑制导致机械性异位痛。在双重调节下，她可以使用蓝光脉冲以特定的触发频率激活神经元。她希望找出原因在活的有机体内在机械性痛觉超敏中，PV神经元的放电频率影响对光触的反应。

图4：虽然邱对PV神经元的研究正在进行中，但她已经验证了双病毒方法来研究此处描述的CR神经元。（A）双病毒结构示意图和实验方法。（B） CR-Cre小鼠表现出由于蓝光刺激双病毒表达的CR神经元而产生的疼痛反应。（C）由于蓝光激活和CNO沉默导致左、右爪子疼痛反应的持续时间。（D）脊髓CR神经元双重病毒表达的免疫组织化学验证。使用BioRender.com创建。邱浩义摄。

何田:生物传感器的定向进化

何天头像何田(化名“田”)是哈佛大学的博士后，她在那里设计了基因编码电压指示器。Tian开发了一种基于视频的高通量屏幕，用于生物传感器的动态特性的定向进化。她的方法采用了一个聚合的突变传感器库，该突变传感器在一种哺乳动物细胞系中被设计成电兴奋的。突变体与光转换荧光蛋白mEOS4a共同表达。含有显示f的传感器的细胞有利的结果然后进行光转换，排序，并确定突变体进一步富集。田指出，这个平台可以用来设计多种类型的生物传感器。