Theoretical Design, Synthesis, and In Vitro Neurobiological Applications of a Highly Efficient Two-Photon Caged GABA Validated on an Epileptic Case
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we present an additional, new cage-GABA compound, called 4-amino-1-(4'-dimethylaminoisopropoxy-5',7'-dinitro-2',3'-dihydro-indol-1-yl)-1-oxobutane-γ-aminobutyric acid (iDMPO-DNI-GABA), and currently, this compound is the only photoreagent, which can be applied for GABA uncaging without experimental compromises. By a systematic theoretical design and successful synthesis of several compounds, the best reagent exhibits a high two-photon efficiency within the 700-760 nm range with excellent pharmacological behavior, which proved to be suitable for a complex epileptic study. Quantum chemical design showed that the optimal length of the cationic side chain enhances the two-photon absorption by 1 order of magnitude due to the cooperating internal hydrogen bonding to the extra nitro group on the core. This feature increased solubility while suppressing membrane permeability. The efficiency was demonstrated in a systematic, wide range of in vitro single-cell neurophysiological experiments by electrophysiological as well as calcium imaging techniques. Scalable inhibitory ion currents were elicited by iDMPO-DNI-GABA with appropriate spatial-temporal precision, blocking both spontaneous and evoked cell activity with excellent efficiency. Additionally, to demonstrate its applicability in a real neurobiological study, we could smoothly and selectively modulate neuronal activities during artificial epileptic rhythms first time in a neural network of GCaMP6f transgenic mouse brain slices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».