神经元之间的突触信号传递对神经信息的处理至关重要，而准确的突触标记工具则是研究神经回路连接性及可塑性的关键。传统的免疫组化方法由于需要固定组织，限制了活体观察的可能性，同时也难以区分特定突触斑点的来源细胞。近年来，遗传编码荧光蛋白为活体或固定组织提供了细胞类型特异性标记的新方法，但在标记突触方面仍存在一些局限性。例如，基于GFP表达来识别兴奋性树突棘的方法不能识别位于树突干的抑制性突触，或那些未形成独特突触小泡结构的无棘神经元上的兴奋性突触。此外，外源性突触蛋白与荧光团的融合可能会影响突触的生理功能。为了解决这一问题，研究人员开发了一种基因编码工具，这种工具不会改变内源性蛋白的水平。其中，通过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（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，并且不干扰突触的生理功能。

这些工具通过转染或胚胎期电穿孔引入，已成功应用于神经元培养、小鼠脑切片和活转基因斑马鱼之中。然而，之前缺乏易于应用于脑部的病毒载体。来自美国波士顿大学的HanLab在Iscience期刊上发表了题为“基因编码荧光突触标签的病毒工具箱”的研究论文，该研究开发了携带PSD95FingR和GephyrinFingR的腺相关病毒（AAV）载体，具备强组成型和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。通过筛选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，研究者实现了双色突触标记，并支持全脑或细胞类型特异性标记。

此外，研究者开发了去除转录控制元件的FingR逆转录病毒载体，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病毒载体将为神经科学研究提供有力支持，能够绘制神经回路、追踪突触发育，以及研究突触可塑性，适用于正常生理状态及疾病状态下的相关研究。尊龙凯时隆重推出系列突触标记AAV工具，为神经科学研究提供强大支持。这一AAV工具利用前沿的FingR技术，可效高效、特异地标记兴奋性和抑制性突触，有助于神经回路解析、突触可塑性研究及神经疾病机制探索。

为了实现基于FingR的突触标记策略的广泛应用，作者构建了两种AAV基因组载体：AAV-EF1a-PSD95FingR-GFP-CCR5TC和AAV-EF1a-GephyrinFingR-GFP-CCR5TC。这两种载体分别在强启动子EF1a的驱动下表达PSD95FingR和GephyrinFingR，并在GFP的C端融合CCR5转录反馈调节域，该结构域由CCR5锌指蛋白识别序列与KRAB(A)转录抑制域组成，用于调控FingR的表达水平。为了确保在啮齿类动物中枢神经系统中获得优秀的表达效果，作者选择了AAV9衣壳蛋白来包装这些病毒颗粒。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，经过3周后进行组织化学处理，结果显示所有测试的大脑区域均检测到强烈的GFP点状模式表达，验证了其标记的有效性。

在此基础上，为了研究新生神经元的突触发育，研究者利用带有突触蛋白启动子的小鼠干细胞病毒（MSCV）逆转录病毒表达系统，标记兴奋性和抑制性突触。该系统可以在病毒注射后1天内特异性标记成年新生颗粒细胞，并通过负反馈转录控制确保标记蛋白水平与内源性蛋白一致。通过这一策略，研究者能够追踪突触的发育过程，并发现兴奋性突触和抑制性突触在不同时间点的密度变化。

总体而言，本研究开发的FingR病毒载体工具箱为绘制突触图谱，以及理解发育或疾病相关可塑性中的突触变化提供了强大的支持。未来的研究可以利用高分辨率活体成像技术追踪同一动物中的突触动态变化，同时与其他遗传编码工具结合使用，进一步拓宽其应用范围。若您对我们的产品感兴趣或希望了解更多详情，欢迎咨询尊龙凯时！