通过CRISPR-Cas9基因组编辑生成多巴胺载体 (DAT) -mCherry Knock-in老鼠
Nobuyoshi Matsumoto1,2, Miyuki Miyano1,2, Takaya Abe3
1Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo.
Biological & pharmaceutical bulletin
|February 7, 2024
概括
研究人员创造了基因改造的老鼠,在多巴胺神经元中表达道罗多普辛-2 (ChR2). 虽然ChR2-mCherry表达成功,但它对基于光的神经元控制没有功能,但mCherry仍然有助于神经元识别.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 遗传学 是一个遗传学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 中脑的多巴胺能神经元对于激励和快乐至关重要.
- 这些神经元的电刺激有助于认知任务,但与电生理学记录相冲突.
- 使用通道罗多普辛-2 (ChR2) 的光学刺激提供了一个替代方案,但面临着表达变异性的挑战.
研究的目的:
- 为了创建一个稳定,基因编码的多巴氨基神经元光学控制的老鼠模型.
- 通过使用CRISPR-Cas9基因组编辑,在多巴胺神经元中实现ChR2表达.
- 评估ChR2在这些神经元中用于光遗传学操纵的功能.
主要方法:
- 利用CRISPR-Cas9基因组编辑插入与mCherry融合的Chr2在多巴胺转运体 (DAT) 基因位点下游.
- 产生了DAT-ChR2-mCherry的敲进老鼠.
- 进行免疫组织化学验证ChR2-mCherry表达和全细胞记录,以测试神经元对蓝光刺激的反应.
主要成果:
- ChR2-mCherry成功地表达在同位素敲进大鼠的多巴aminergic神经元中.
- 全细胞记录表明,ChR2-mCherry阳性神经元在蓝光刺激时没有表现出动作潜力.
- 在这个模型中,ChR2蛋白对光遗传刺激是非功能性的.
结论:
- 虽然ChR2组件对光遗传学没有功能,但DAT-ChR2-mCherry敲门鼠模型提供了一个有价值的工具.
- mCherry光标签允许可靠地进行多巴胺基神经元的生理和组织学表征.
- 这种模型可以通过精确的识别来帮助未来研究多巴胺基神经元的功能.
