神经元之间的突触信号传递在神经信息处理方面扮演着至关重要的角色，而精确的突触标记工具对于研究神经回路的连接性和可塑性至关重要。传统的免疫组化技术因需要固定组织而无法在活体中观察，且往往难以准确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特异性标记提供了新的途径，但这些方法在突触标记时仍然存在一定限制。例如，基于表达GFP的树突棘标记方法无法识别树突干上的抑制性突触，也无法标记没有形成独特突触小泡结构的无棘神经元的兴奋性突触；而外源性突触蛋白与荧光团的融合表达方法可能干扰突触的生理功能。为了解决这些问题，研究人员开发了不会改变内源性蛋白水平的基因编码工具。

其中，由mRNA展示技术生成的纤维连接蛋白内抗体（FingR）能够特异性结合兴奋性突触的支架蛋白PSD95和抑制性突触的支架蛋白gephyrin，从而实现荧光标记而不干扰突触生理功能。这些工具可以通过转染或胚胎期电穿孔引入，已经在神经元培养、小鼠脑切片及活转基因斑马鱼中取得成功。然而，迄今为止，缺乏适用于脑部的方便病毒载体。来自美国波士顿大学的HanLab在Iscience期刊上发表了题为“AViralToolboxofGeneticallyEncodedFluorescentSynapticTags”的研究论文，开发了携带PSD95FingR和GephyrinFingR的腺相关病毒（AAV）载体。这些载体具备强大的组成型和Cre诱导型表达能力，可以用于标记皮层及皮层下区域的兴奋性或抑制性突触。

作者首先筛选出了具有突触靶向特性的N端融合红色FingR，并将其包装进AAV载体中。这种红色FingR可与绿色FingR配合实现双色突触标记，支持全脑或细胞类型特异性的标记。此外，作者还开发了不包含转录控制元件的FingR逆转录病毒载体，可以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强大的支持，适用于绘制神经回路、追踪突触发育及研究突触可塑性等领域，无论是在正常生理状态还是疾病条件下的相关研究中。强大的**俄罗斯专享会284**系列突触标记AAV工具为神经科学研究提供了绝佳的支持！该工具利用前沿的FingR技术，可以高效、特异地标记兴奋性和抑制性突触，推动神经回路解析、突触可塑性研究以及神经疾病机制的探索。

为实现基于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。这两种载体在强启动子EF1a的驱动下，分别表达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。为确保在啮齿类动物中枢神经系统中获得优异的表达效果，作者选择了AAV9衣壳蛋白来包装这些病毒颗粒。通过对小鼠大脑的特定区域注射这两种病毒载体，经过3周的处理后，对固定切片进行组织化学分析，结果显示出强烈的GFP点状模式表达。

总的来说，这些研究结果表明，AAV-EF1a-PSD95FingR-GFP-CCR5TC和AAV-EF1a-GephyrinFingR-GFP-CCR5TC能够特异性地标记小鼠大脑中的兴奋性和抑制性突触，并具有优异的亚微米级空间分辨率。为实现同一神经元中兴奋性与抑制性突触的双色标记，作者设计了一种红色荧光蛋白FingR变体，以与绿色FingR结合使用。研究过程中，首先筛选了不同的红色荧光蛋白，并通过实验确认了以mScarlet和mRuby2为基础的FingR变体能够有效标记抑制性突触。

接下来，作者利用带有突触蛋白启动子的MSC逆转录病毒表达系统，通过分别注射PSD95FingR和GephyrinFingR标记兴奋性和抑制性突触，来研究新生神经元的突触发育情况。这些研究发现新生颗粒细胞在出生后14天内形成最早的GABA能突触，且在成熟过程中的突触数量不断增加，进一步推动了对成年神经发生功能整合的理解。

研究还表明，Cre诱导的AAV-FingR变体在健康与疾病状态下量化胆碱能中间神经元的抑制性突触密度方面显示出应用潜力。这将为研究帕金森病等神经退行性疾病的病理机制提供新的工具。总的来说，FingR病毒载体工具箱为绘制突触图谱以及理解发育或疾病中突触变化提供了强大的支持。未来的研究将借助高分辨率活体成像技术，跟踪同一动物中的突触动态变化，以进一步拓展其应用范围。

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