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神经示踪病毒

单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus,HSV)属于疱疹病毒科、α疱疹病毒亚科,为有囊膜的DNA病毒,其线性DNA基因组较大,遗传改造空间大,可将大片段外源基因或多个外源基因同时引入病毒基因组。HSV具有HSV-1和HSV-2两个亚型,HSV-1是广泛存在的条件致病型病原体,其在初次感染宿主后便潜伏在三叉神经节,当宿主免疫力下降时病毒会复制并沿神经元轴突传递,诱发唇疱疹等症状。这种天然的嗜神经和跨突触传递的特性使得其具有成为神经环路示踪工具的潜能。

H129毒株是HSV-1型病毒的一个临床分离株,研究发现H129 在跨突触传递时有明显的顺行偏向性。利用反向遗传学和基因重组等手段,改造病毒基因组,敲除神经毒性基因并插入荧光基因,获得了低毒力、携带荧光标记的重组工具病毒。经过改造的病毒,通过表达荧光标记实现高效、稳定的顺行跨突触示踪神经元网络

优势

嗜神经病毒作为神经示踪工具,与传统的示踪剂及其他病毒相比有如下特点:


1. 可以跨突触传播;

2. 可特异性顺行传播;

3. 病毒可跨突触复制,信号不衰减;

4. 可携带标识物。

产品列表

同毒株的病毒对神经元的亲和性和跨神经元传递的方向和跨突触的数目都有不同,HSV-1-H129可顺行跨多突触,利用遗传改造平台对其基因组进行重组改造,获得顺行跨单级突触传递和顺行跨多级突出传递的神经环路示踪病毒,具体产品信息如下:


HSV-1-H129产品列表

产品名称 辅助病毒 滴度(pfu/ml) 荧光标记 功能
H129-△TK-tdT 需要 大于5 x 108 tdTomato 顺行跨单级
H129-△TK-G4 需要 大于5 x 108 GFP 顺行跨单级
H129-G4 不需要 大于2 x 109 GFP 顺行跨多级
H129-R4 不需要 大于2 x 109 mCherry 顺行跨多级
H129-tdT2 不需要 大于2 x 109 tdTomato 顺行跨多级
更多相关产品持续开发中,欢迎咨询


辅助病毒产品列表

辅助病毒 滴度(vg/ml) 荧光标签 功能
AAV-DIO-TK-2A-GFP 大于1 x 1012 GFP 辅助HSV在特定类型神经元中复制并传递至下一级神经元
AAV-DIO-TK-2A-tdT 大于1 x 1012 tdTomato
AAV-TK-2A-GFP 大于1 x 1012 GFP 辅助HSV复制并传递至下一级神经元
AAV-TK-2A-tdT 大于1 x 1012 tdTomato
更多辅助病毒持续开发中,欢迎咨询

应用实例

实验目的:顺行跨单级示踪小鼠嗅球(OB)下游直接投射神经元;;

使用病毒:AAV-TK-GFP,H129-dTK-tdT;

病毒剂量:AAV-TK-GFP:450nl(1.0 x 1012vg/ml),

H129-dTK-tdT:400nl(5.0 x 108pfu/ml);

实验结果:H129-dTK-tdT注射后10天取材观察,OB的直接下游投射脑区Pir、Ent、ACo、PLCo等均被清晰的标记了出来;

图2:顺行跨单级HSV示踪小鼠嗅球输出环路(H Yang, et al., NeuroscienceBulletin, 2020)


实验目的:顺行跨突触示踪小鼠嗅球(OB)下游多级投射神经元;

使用病毒:H129-G4;

注射位点:小鼠嗅球(OB)

病毒剂量:400nl(5.0 x 109pfu/ml);

实验结果:病毒注射后3天取材观察,OB下游的Pir、Ent、CA1、ACo、PLCo等脑区神经元均被清晰的标记了出来;

图1:顺行跨多级HSV示踪小鼠嗅球输出环路(H Yang, et al., Neuroscience Bulletin, 2020)。

使用参数推荐

顺行跨多级示踪时神经示踪病毒使用参数

*以下不同脑区HSV使用剂量、注射坐标等都来源于文献,由于不同实验中操作人员手法、仪器误差、动物大小不同,在实际使用时需做调整,以下数据仅供参考

动物

脑区

坐标(mm)

H129-G4

取材

时间
(dpi)

AP

ML

DV

剂量(pfu)

体积(μl)

C57BL/6

Retina

NA

NA

NA

5.0x106

1.00

4

C57BL/6

OB

+4.28

+0.50

-2.50

2.0x106

0.40

3

C57BL/6

M1

+1.54

-1.70

-1.75

1.0x106

0.20

3

C57BL/6

AD

-0.82

-0.75

-2.75

4.0x105

0.08

3

C57BL/6

CeA

-1.00

-2.64

-4.30

3.0x105

0.06

1.5

C57BL/6

αBLA

-1.34

+3.40

-4.80

5.0x105

0.10

1-2

C57BL/6

VPM

-1.82

+1.40

-3.62

1.0x106

0.20

3

C57BL/6

CA1

-2.00

+1.50

-1.60

2.9x105

0.12

1.5

C57BL/6

LGN

-2.30

+2.13

-2.75

5.0x105

0.10

3

C57BL/6

pBLA

-2.30

+3.40

-4.85

5.0x105

0.10

1-2

C57BL/6

AuD

-2.80

-4.13

-1.68

2.0x105

0.04

3

C57BL/6

V2L

-2.80

-3.15

-1.25

2.0x105

0.04

3

C57BL/6

V1

-3.52

+2.30

-1.15

5.0x105

0.10

3

C57BL/6

IC

-5.20

+1.40

-2.00

2.0x105

0.04

3

SD大鼠

M1

+3.00

-2.60

-2.20

5.0x105/2.5x106

0.10/0.50

3

树鼩

M1

+1.85

-2.60

-2.10

1.5x106

0.30

6


顺行跨单级示踪时神经示踪病毒使用参数

*以下不同脑区HSV及辅助病毒使用剂量、注射坐标等都来源于文献,由于不同实验中操作人员手法、仪器误差、动物大小不同,在实际使用时需做调整,以下数据仅供参考

动物

脑区

辅助AAV


H129-dTK-tdT

取材时间(Day)

AAVs
(1x1012v.g/ml)

体积(μl)

注射

时间

剂量

(pfu)

体积(μl)

注射

时间

起始

神经元

投射

神经元

C57BL/6

MOB

AAV2/9-TK-GFP

0.45

Day1

2.0x105

0.40

Day22

Day25

Day29

C57BL/6

αBLA

AAV2/9-TK-GFP

0.20

Day1

5.0x104

0.10

Day22

Day25

Day27

C57BL/6

VPM

AAV2/9-TK-GFP

0.20

Day1

1.0x105

0.20

Day22

Day25

Day32

C57BL/6

LGN

AAV2/9-TK-GFP

0.20

Day1

1.0x105

0.20

Day22

Day25

Day32

C57BL/6

pBLA

AAV2/9-TK-GFP

0.20

Day1

5.0x104

0.10

Day22

Day25

Day27

PV-Cre

nRT

AAV2/9-DIO-TK-GFP

0.35

Day1

1.25x105

0.25

Day22

Day25

Day32

DAT-Cre

VTA

AAV2/9-DIO-TK-GFP

0.35

Day1

1.25x105

0.25

Day22

Day25

Day32

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