14.3-神经示踪的应用.pdf

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1、神 经 示 踪 目录/Contents 01 02 03 神经示踪的定义、用途、原理 示踪剂的要求和分类 神经示踪的应用 科学问题：肾上腺素系统是机体的应激系统。肾上腺素系统能迅速调节唤醒、注意力、情绪、感觉门控等多种功能，使机体应对环境变化。其结构基础是什么？试验方法：肾上腺素系统是机体的应激系统。肾上腺素系统能迅速调节唤醒、注意力、情绪、感觉门控等多种功能，使机体应对环境变化。其结构基础是什么？Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 Cell,Vol.84,941951,March 22,1996,N:核蛋白，

2、P:磷蛋白，M:基质蛋白，G:糖蛋白，L:病毒RNA聚合酶 G糖蛋白是狂犬病毒颗粒感染宿主细胞必须的 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 2）G糖蛋白序列缺陷的SADG-EGFP狂犬病毒颗粒:在这狂犬病毒颗粒中,其RNA序列中没有G 蛋白的序列，但其外面包裹了G蛋白（红色所示）。这种狂犬病毒颗粒由于在感染的细胞无法合成新的G蛋白，导致丌能再感染其它细胞 N-P-M-EGFP-L 序列 正常的狂犬病毒颗粒:在这狂犬病毒颗粒中,其RNA序列中有G 蛋白的序列，其外面包裹了G蛋白（红色所示）。这种狂犬病毒颗粒在感染的细胞后能合成新的G蛋白，能再感染其它细胞 N-P-M-G-L 序列 Nat Meth

3、ods.2007 January;4(1):4749.神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 这种没有G蛋白编码序列的病毒颗粒注射6天后标记的皮质神经元 N-P-M-EGFP-L 序列 Nat Methods.2007 January;4(1):4749.神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 2）G糖蛋白序列缺陷的神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 1）Cre重组酶：Cre(Cyclization Recombination Enzyme,即环化重组酶）是来源于噬菌体P1的一种酶蛋白，分子量约38kDa。它可以识别催化两个LoxP位点之间发生同源重组，从而造成DNA的缺失、易位等现象。2）LoxP序

4、列：是由两个13bp反向重复序列和中间间隔的8bp序列共同组成，8bp的间隔序列同时也确定了LoxP 的方向。13bp的反向重复序列是Cre酶的结合域。其序列如下：3）Cre-LoxP介导的基因重组：Promotor TransgeneX TransgeneX Promotor Stop GFP GFP LoxP LoxP LoxP Cre酶 不表达目标基因编码蛋白 表达目标基因编码蛋白 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 不表达目标基因编码蛋白 表达目标基因编码蛋白 Promotor Promotor LoxP LoxP LoxP Cre酶 GeneX GeneX LoxP Cre 神经示踪

5、的应用-在脑网络研究中应用 3）Cre-LoxP介导的基因重组：SADG-EGFP狂犬病毒颗粒:在这狂犬病毒颗粒中,其RNA序列中没有G 蛋白的序列，但其外面包裹了G蛋白（红色所示）。这种狂犬病毒颗粒由于在感染的细胞无法合成新的G蛋白，导致丌能再感染其它细胞 N-P-M-EGFP-L 序列 1）2）Cre-loxP系统 Cre重组酶能特异在LoxP位点进行剪切，然后把剪切的断端实现重新连接 3）已知蓝斑的去甲肾上腺素能神经元接受了广泛区域传入信息，发出纤维不广泛的脑区有联系 Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用

6、A区 B区 C区 RV RV Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 这种情况还不能说明C区与B区有联系，怎么？神经示踪的应用-在脑网络研究中应用:G-EGFP-RV(去G蛋白序列-带EGFP序列的狂犬病毒)G(带G蛋白序列的病毒):G蛋白包裹的G-EGFP-RV RV RV RV RV RV Cre A区 B区 C区 RV RV Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用:LoxP-G-EGFP-RV(带LoxP序列-stop-LoxP序列-去G蛋白序列-带EGFP序列的狂

7、犬病毒)LoxP-G(带LoxP序列-stop-LoxP序列-G蛋白序列的病毒):G蛋白包裹的G-EGFP-RV :Cre(带Cre序列的病毒）RV RV RV RV RV Cre Cre Cre Cre RV Cre Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 G蛋白质粒和mCherry蛋白质粒 （注射Cre)神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 Nature.2015 Jul 1.doi:10.1038/nature14600 神经示踪的应用-在脑网络研究中应用 1.LC-NE neurons projecting to diverse output

8、regions receive mostly similar input.2.Projection-based viral labelling revealed that LC-NE neurons projecting to one output region also project to all brain regions we examined.Nat Med.2017 Jun;23(6):714-722.神经示踪的应用-在突触研究中应用 Systemic immune challenge increases dendritic spine turnover in the cortex of Thy1-YFP transgenic mice 根据自己的试验目的和各示踪剂的特性，选择合适的示踪剂 根据脑图谱、自己检测的神经环路、示踪剂特性确定 a.示踪剂要运输的时间，02 01 c.注射点的坐标 b.组织切片时要检测的平面/方位，立体定位仪一定要保证它放在水平的、固定的台子上 03 神经示踪-总结