首次建立果蝇心脏钙信号活体成像技术

北京大学分子医学研究所（IMM）与美国杜克大学医学院合作，首次建立果蝇心脏钙信号活体成像技术,并将这一新技术应用于心脏疾病致病基因研究。 合作论文“A method to measure myocardial calcium handling in adult Drosophila”于4月15日在线发表于  Circulation Research 。

心脏疾病尤其是心力衰竭中的很多致病基因并不清楚，在哺乳动物中难以进行大规模的筛选。果蝇较短的繁殖周期、低廉的培养成本、丰富的突变体库使其成为用遗传学高通量筛选致病基因的理想模式动物。论文作者构建了表达钙荧光蛋白探针的转基因果蝇，采用高速显微成像系统采集果蝇管状心脏搏动时钙兴奋波（见图示）,研究了野生型果蝇心脏钙信号动态及其离子机制。同时，与一种有类似哺乳动物扩张性心肌病的肌钙蛋白I突变体果蝇进行了对比，发现后者心脏钙信号上升和下降速率都变慢，时程变长,与哺乳动物扩张性心肌病的钙调控异常十分类似。新方法及实验结果表明果蝇模型可用于高通量筛选哺乳动物心脏中进化上高度保守的一类致病基因。

分子医学研究所博士研究生林娜为论文第一作者，课题由杜克大学医学院Matthew Wolf，Howard Rockman，Nenad Bursac和北京大学分子医学研究所程和平教授共同指导完成。

图示:果蝇管状心脏紧靠腹背侧，长约1毫米，钙兴奋波以自后向前(a), 自前向后(b), 前后相向(c)三种方式传播，持续时间约200毫秒。