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神经环路示踪

发布时间:2017-08-31 19:57 |  点击次数:

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神经环路示踪

 

脑中神经元的连接非常复杂,完整而准确地显示神经元联系的解剖结构和功能连接,对理解脑的重要功能、揭示脑疾病的原因,以及寻找新的治疗方法具有重要意义。病毒载体 作为非常有效的环路示踪工具,正在被越来越多的研究应用。

图1 神经环路

基于病毒载体的神经环路示踪 ,通常需要考虑方向性和是否跨突触两大应用场景,而腺相关病毒(AAV)则是最常用的环路示踪工具病毒载体。

1.不跨突触的顺向和逆向标记

如下图所示,神经元是具有极性的细胞,信号从树突接收,通过整合后在轴丘发起动作电位,并通过轴突传递至下一级神经元。因此,胞体位置感染病毒后,在整个细胞表达基因的就是顺向标记(Anterograde) ;而在轴突末端感染,逆向转运到胞体表达的过程就是逆向标记(Retrograde)

下图为顺向不跨突触的AAV载体 应用示例:

下图为逆向不跨突触的rAAV2-retro病毒应用示例:

图4 rAAV2-Retro

2. 跨突触的顺向和逆向标记

在研究中,我们还会经常碰到需要跨突触标记,或操作的时候。狂犬病毒或伪狂犬病毒可以很好的实现逆向跨突触,但是其毒性非常大,难以应用在生理研究。

目前,应用于跨突触标记的低毒性病毒载体主要是AAV,其中顺向跨突触的AAV选择高滴度的AAV2/1,结合Cre-Loxp体系:

图6 Cre-loxp

逆向跨突触的AAV病毒策略如下:

总结一下,无论是顺向还是逆向,跨突触还是不跨突触,现在的AAV病毒载体均有相应的策略可以实现,欢迎随时联系我们交流。

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