内在性カンナビノイドのin vivo動態の時空間分解イメージングに用いる蛍光センサー

内在性カンナビノイド（eCB）はさまざまな生理学的過程で重要な機能を発揮する逆行性神経調節物質であるが、in vivoでの動態はいまだにほとんど解明されていない。今回我々は、GRAB_eCB2.0という遺伝子コード型eCBセンサーを開発した。GRAB_eCB2.0は、環状置換EGFPとヒトCB1カンナビノイド受容体からなり、細胞膜に輸送されてeCB特異性が高い秒分解能の動態を示し、生理的eCB濃度で強力な蛍光反応を示す。我々はGRAB_eCB2.0を用いて、培養ニューロンと急性脳スライスのeCB動態に関する誘発性と自発性の変化をモニタリングした。培養ニューロンでは自発性の区画化されたeCBトランジェント、急性脳スライスでは単一軸索ボタン由来のeCBトランジェントが認められ、厳密に制御された局所的eCBシグナル伝達が示唆された。マウス脳にGRAB_eCB2.0を発現させると、フットショックで誘発されたeCBシグナル伝達と走行によって引き起こされたeCBシグナル伝達が、それぞれ扁桃体基底外側核と海馬で認められた。マウスてんかんモデルでは、海馬でのCa²⁺波に続くeCB放出波の伝搬が観察された。GRAB_eCB2.0は、in vivoでのeCB放出のロバストなプローブである。