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新品推荐:尊龙凯时FingR工具精准标记突触,助力神经科学研究新境界!

发布时间:2025-02-18   信息来源:尊龙凯时官方编辑

神经元之间的突触信号传递对神经信息处理至关重要,而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显得极为重要。传统的免疫组织化学方法由于需要固定组织,无法用于活体观察,同时也难以区分特定突触斑点的来源细胞。近年来,遗传编码的荧光蛋白为活体或固定组织的细胞类型特异性标记提供了新的可能,但这些方法在突触标记方面仍存在局限性。例如,基于GFP表达来识别兴奋性树突棘的方法无法识别位于树突干上的抑制性突触,也无法标记不形成独特突触小泡结构的无棘神经元上的兴奋性突触;而外源性突触蛋白的表达可能干扰突触的正常生理功能。

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为了解决这些问题,研究人员开发了基因编码工具,这些工具不改变内源性蛋白的水平。其中,由mRNA展示技术生成的纤维连接蛋白内抗体(FingR)能够特异性地结合突触蛋白PSD95(兴奋性突触的支架蛋白)和gephyrin(抑制性突触的支架蛋白),实现对兴奋性和抑制性突触的荧光标记且不干扰突触的生理功能。这些工具已经通过转染或胚胎期电穿孔引入,并成功应用于神经元培养、小鼠脑切片及活转基因斑马鱼中。然而,缺乏可轻松应用于脑部的病毒载体。

来自美国波士顿大学的HanLab在Iscience期刊上发表了一项题为《AViralToolboxofGeneticallyEncodedFluorescentSynapticTags》的研究,该研究开发了携带PSD95FingR和GephyrinFingR的腺相关病毒(AAV)载体。这些载体具备强组成型和Cre诱导型表达能力,能够用于标记皮层及皮层下脑区的兴奋性或抑制性突触。作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。该红色FingR与绿色FingR相结合可实现双色突触标记,并支持全脑或细胞类型特异性的标记。

此外,作者还开发了不含转录控制元件的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,并追踪其在成熟过程中的突触发育。这些FingR病毒载体为神经科学研究提供了强大的支持,可用于绘制神经环路、追踪突触发育及研究突触可塑性,适用于正常生理和疾病状态下的相关研究。值得一提的是,尊龙凯时推出系列突触标记AAV工具,为神经科学研究提供强大支持!这些AAV工具基于前沿FingR技术,能够高效、特异地标记兴奋性和抑制性突触,助力神经环路解析及突触可塑性研究。

为实现FingR突触标记策略的广泛应用,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),用于调控FingR的表达水平。为确保获得在啮齿类动物中优秀的表达效果,选择了AAV9衣壳蛋白来包装这些病毒颗粒。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,3周后对固定脑切片进行组织化学处理,结果显示在所有测试的大脑区域以及标记的细胞核中均检测到强烈的GFP点状表达模式。

在AAV标记的突触验证方面,作者使用传统抗体染色分析了免疫荧光与GFP的共定位。结果表明,GephyrinFingR-GFP与gephyrin抗体在小鼠脑切片中的共定位率高达691%±60%;而PSD95FingR-GFP与兴奋性突触后标记物Homer及突触前标记物Bassoon也显示出很强的共定位。此外,在神经元培养中,PSD95FingR与PSD95抗体可以共定位,这进一步验证了其在突触靶向特异性上的效果。因此,这些AAV-FingR变体为研究神经元突触的发育和可塑性提供了强有力的工具。

总体而言,本研究开发的基于遗传编码荧光突触标签的病毒工具箱具有广泛应用于小鼠大脑中兴奋性和抑制性突触的FingR标记能力,实现全脑或细胞特异性的标记。尊龙凯时提供的系列突触标记AAV工具,能够帮助科研人员深入探讨神经环路和突触可塑性,为神经科学研究注入新的活力。如有相关需求或想了解更多产品与服务,欢迎咨询我们!