Development of a genetically encoded melanocortin sensor for high sensitivity intravital imaging
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The central melanocortin system, composed of peptides derived from pro-opiomelanocortin (POMC) such as the melanocyte-stimulating hormones (α-, β-, γ-MSH) and melanocortin 4 receptors (MC4R), along with the agouti-related protein (AgRP), plays a pivotal role in controlling energy balance. To elucidate the dynamic role of α-MSH release in regulating appetite, specific, sensitive, and spatiotemporally resolved genetic sensors are required. The melanocortin 1 receptor (MC1R) scaffold was leveraged for its robust plasma membrane expression, high affinity for melanocortin peptides and low affinity for AgRP to design a α-MSH selective sensor for in vivo use. This was achieved by integrating circularly permuted green fluorescent protein (cpGFP) into the receptor, which we named Fl uorescence A mplified Re ceptor sensor for Melanocortin (FLARE MC ). The FLARE MC sensor shows high potency and selectivity in heterologous and homologous expressing cells for α-MSH and the synthetic melanocortin agonist MTII but not to the inverse agonist AgRP. The sensor exhibited impaired signaling, with reduced G protein activation, no β-arrestin coupling, and failed to internalize upon agonist stimulation. In vitro , FLARE MC displayed high photostability and reversible photoactivation. These properties suggest that the FLARE MC is suitable for long-term activity recording in the brain without desensitizing or interfering with endogenous melanocortin receptor signaling. When expressed in the paraventricular nucleus (PVN) of the mouse hypothalamus, the primary site of anorexigenic α-MSH signaling, FLARE MC demonstrated its effectiveness in detecting changes associated with melanocortin responses in vivo . FLARE MC enables the study of melanocortin system in cultured cells and intravitally. This first of its class highly sensitive melanocortin sensor will serve as a valuable tool to advance our understanding of the complex dynamics governing melanocortin-dependent appetite regulation and related processes in the brain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».