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光遗传病毒

ChR2与NpHR共表达病毒

文字:[大][中][小] 2017-2-13    浏览次数:919    

参考文献:

(1) Asim J. Rashid, Competition between engrams influences fear memory formation and recall, Science, 2016

(2) Amaury Francois, A Brainstem-Spinal Cord Inhibitory Circuit for Mechanical Pain Modulation by GABA and Enkephalins, Neuron, 2017


ChR2是蓝光激活的光激活工具,而NpHR是黄光激活的光抑制工具,之前因为没有共表达两种工具的病毒,所以我们想操纵一群神经元激活和抑制需要在两批动物中完成,这样的后果是需要投入双倍的时间,并且操纵的神经元范围可能不完全相同(病毒注射与感染,光纤埋值的不确定性)。现在,我们将ChR2与NpHR在一个病毒载体中表达,就能保证被病毒感染的神经元都表达ChR2余NpHR,在一批动物中就能得到激活与抑制两种调控的结果,实在是事半功倍!

下面我们来看2016与2017年的两篇重量级文章中的精彩数据:


图1展示了NpHR3.0通过2A序列与ChR2(H134R)-YFP相连,2A序列可以自剪切使前后基因等量表达。(2016, science)



图2展示了包装好的HSV病毒感染的神经元可以双向调控。A图说明病毒荧光分布均匀,B和C图说明在电压膜片钳记录中,给予不同波长可以诱导外向或内向电流,C,E图进一步说明在电流膜片钳记录中,注入电流产生稳定的动作电位可以被红光抑制,而F,G图则说明同样的电流膜片钳记录中,蓝光脉冲刺激可以产生稳定的动作电位。(2016, Science)


在2017年的这篇Neuron中,使用了Cre依赖的eNpHR3.0-P2A-ChR2-YFP的AAV病毒。研究人员将这种病毒注射在Vgat-cre小鼠的延髓(RVM),这群细胞会向脊髓投射,研究者在脊髓埋植光纤,通过给予蓝光或者黄光研究延髓抑制性投射神经元(GABAergic)对脊髓的调控作用。



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