突触信号的传递在神经信息处理过程中扮演着至关重要的角色,而开发精确的突触标记工具对于研究神经环路的连接性和可塑性至关重要。传统的免疫组化方法需要固定组织,限制了其在活体观察中的应用,并且难以区分特定突触斑点的来源细胞。近年来,遗传编码荧光蛋白为细胞类型特异性的标记提供了新的途径,但在标记突触时仍存在一定的局限性。例如,基于GFP表达的方式识别兴奋性树突棘,却无法识别树突干上的抑制性突触,或是那些不形成独特突触小泡的无棘神经元上的兴奋性突触。此外,利用外源突触蛋白标记兴奋性和抑制性突触的方法可能扰乱突触的生理功能。为了解决这些问题,研究团队开发出不改变内源性蛋白水平的基因编码工具。
由mRNA展示技术生成的纤维连接蛋白内抗体(FingR)能够特异性结合突触蛋白PSD95和gephyrin,进而实现对兴奋性和抑制性突触的荧光标记,同时不干扰其正常生理功能。这些工具通过转染或胚胎期电穿孔引入,已在神经元培养、小鼠脑切片和活转基因斑马鱼中成功应用,但缺乏便于脑部应用的病毒载体。来自美国波士顿大学的HanLab在《Iscience》期刊上发表了题为“基因编码荧光突触标签的病毒工具箱”的研究,开发了携带PSD95FingR和GephyrinFingR的腺相关病毒(AAV)载体,这些载体具备强大的组成型和Cre诱导型表达能力,可用于标记皮层及皮层下脑区的兴奋性或抑制性突触。
研究者筛选出了具有突触靶向特异性的N端融合红色FingR,并将其包装到AAV载体中,这种红色FingR可以与绿色FingR结合,实现双色突触标记,并支持全脑或细胞类型特异性的标记。此外,去除转录控制元件后成功生成的FingR逆转录病毒载体能够有效标记成年新生颗粒细胞的兴奋性和抑制性突触,并且追踪其在成熟过程中的突触发育。这些FingR病毒载体的应用为神经科学研究提供了强有力的支持,能够用于绘制神经环路、追踪突触发育以及研究突触可塑性,适用于正常生理和疾病情况的相关研究。
尊龙凯时自豪地推出系列突触标记AAV工具,为神经科学研究提供强大的支持。这些工具基于前沿FingR技术,能够高效且特异地标记兴奋性和抑制性突触,助力神经环路解析、突触可塑性研究和神经疾病机制探索。我们的产品经过严格质控,确保高效转导和稳定表达,帮助您轻松解锁突触研究的新维度!
为了促进基于FingR的突触标记策略的应用,研究者构建了两种AAV基因组载体:AAV-EF1a-PSD95FingR-GFP-CCR5TC和AAV-EF1a-GephyrinFingR-GFP-CCR5TC。这两种载体在强启动子EF1a的驱动下表达PSD95FingR和GephyrinFingR,并在GFP的C端融合了CCR5转录反馈调节域(CCR5TC),以调控FingR的表达水平。为确保在鼠类中央神经系统中获得优异的表达效果,研究者选择了AAV9衣壳蛋白包装这些病毒颗粒。通过将这两种病毒载体分别注射到小鼠大脑的皮层、纹状体和海马区,结果显示在所有测试的大脑区域及标记的细胞核中均检测到强烈的GFP点状模式表达。
这些前沿的研究发现和工具的开发,为理解神经系统中的突触变化提供了新的视角。尊龙凯时在不断推动生物医疗研究的前沿,欢迎有需求的科研人员与我们联系,以获取更多的产品与服务信息,助力您的研究成功。