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公司新闻

组织特异性启动子 AAV,让基因在特定部位的表达更具特异性!

发布时间:2019-03-28 09:03 |  点击次数:

最近,有朋友过来吐槽说:有篇文章,动物实验都做了,竟然还被拒稿?!想当年,小编做了细胞实验就可以发文章了。
 

小编不禁感叹:现在的科研水平真的是日新月异!在精准医疗概念的引领下,具有高特异性动物实验的文章更容易被高水平期刊接收。
 

其优势非常明显,如在组织特异性启动子调控下,外源基因的表达一般只发生在某些特定来源的细胞或组织部位,更加适用于疾病机制及治疗的研究。
 

组织特异性启动子目前已被广泛应用于神经、肌肉、骨骼、心血管、眼科、肝脏、肾脏、脂肪、胰腺等多个研究领域。
 


 

但要最大化发挥组织特异性启动子的优势,不同的研究领域中,其使用方式也有所差异。
 

目前,我们邀请不同领域的研究者来跟我们分享他们宝贵的实验经验。
 

神经系统


 

谷氨酸能神经元是中枢神经系统中最为重要的神经元,CaMKIIα 在脑中含量丰富,参与突触传递、学习记忆等过程。在前脑中,CaMKIIα 特异地表达在兴奋性神经元(即谷氨酸能神经元)中,因此 CaMKIIα 启动子能作为兴奋性神经元特异性启动子。已经发现,在突触后致密区,CaMKIIα 在维持 CaMKII 的激活方面发挥关键作用。
 

有研究者采用 AAV9-CaMKIIα-eNpHR3.0-mCherry 光遗传载体研究谷氨酸能神经元对认知行为的调控。
 


 

我是来自西安交通大学赖江华、王云鹏团队的殷芳圆。在该研究中分别采用 AAV9-CaMKIIα-eNpHR3.0-mCherry(组织特异性启动子)和 AAV9-CAG-ChR2-eGFP(广谱启动子)注射到小鼠基底外侧杏仁核,观察表达情况,结果如下图所示。
 

左图:AAV9-CaMKIIα-eNpHR3.0-mCherry 注射到 BLA 抑制小鼠基底外侧杏仁核后,冠状脑切片 mCherry(红色)的表达

右图:AAV9-CAG-ChR2-eGFP 注射到 BLA 激活小鼠基底外侧杏仁核后,冠状脑切片 eGFP(绿色)的表达
 

病毒载体的选择和质量毋庸置疑是最关键,所以我们选择了吉凯基因,刚好这 2 款产品都有现货供应,节省了很多时间,文章正在修改中,期待快快接收。
 

除了病毒载体的选择对实验结果起决定性作用外,注射方式、病毒用量和观察的时间都会影响到实验的结果。对于小鼠脑内特定区域注射病毒,总注射体积应小于 0.2 uL,注射应采用拉制的玻璃微电极连接微量注射泵,于不少于 5 min 注射完毕,并继续留置针头 2 min 以上,防止液体回流。小鼠应在注射后 21 天观察注射位点和荧光表达情况。简单总结如下:
 


 



曾经抑郁症被认为是心理出现了问题。随着研究地不断深入,逐渐发现:抑郁症并不是简单的心理出现问题,而是大脑发生了病理性的改变。
 

目前有诸多科研工作者希望通过研究大脑区域不同部位(前额叶皮层、杏仁核以及海马区)的基因表达情况与作用机制,来显著改善抑郁症治疗!有研究团队指出谷氨酸受体 NMDAR 是有效的快速抗抑郁分子的靶点。那么 CaMKIIα 启动子作为兴奋性神经元特异性启动子,是如何被应用到抑郁症的研究中呢?一起来看看研究的结果。
 


 

我是来自东北师范大学朱筱娟教授研究组青年教师贺子轩。研究方向是探索 HuR 蛋白在压力导致的抑郁症中起调节作用。在成年小鼠中,AAV-Cre 介导的 mPFC 中 HuR 敲除可预防慢性应激引起的焦虑和抑郁行为。我们采用由吉凯基因提供的 AAV9-CaMKIIα-Cre-mCherry 工具病毒注射小鼠前脑,结果达到了预期,实验非常顺利。
 


 

实验中的细节也会影响到实验的成败,比如病毒的用量。另外实验过程中一定要在无菌的手术环境,手术过程中要保持小鼠的温度,还有术后要密切关注小鼠的康复情况。
 



心血管系统
 



心血管疾病是当今威胁人类最严重的疾病之一。使用工具病毒对心血管疾病特定基因进行定向和组织特异性的改造,将为心血管研究提供强大工具。
 

如何将受损心脏组织转化为健康心脏组织即心脏病发作后扭转疤痕组织,创造健康的心脏肌肉,这将是心脏病学和再生医学领域研究的重中之重。
 

但由于心肌是身体中再生能力最差的组织之一,心肌细胞再生一直是科学家致力攻克的一道科学难题。带特异性启动子 AAV 载体由于其在心肌中特异性表达的优势也被应用到研究中。
 


 

我是来自南京医科大学王连生教授团队范燚博士。在导师的指导下,开展「心肌再生的激酶治疗研究」已有 3 年,前期的研究筛选出了与心肌早期发育与再生过程有关的多个激酶。由于研究的目的基因和所关注的基因的表达部位都非常清楚,所以心肌特异性启动子 AAV 成为了重要工具。为了验证该载体是否在特定部位表达,同时在腹腔内进行了对照实验,结果很好的满足了我的实验需求:仅在心肌细胞内表达很好。非常感谢吉凯基因提供的这款产品和实验过程中的支持。
 


左图:腹腔注射(1011 v.g./只);


右图:心肌注射(1010 v.g./点)

实验过程中还是会有一些细节需要注意的:采用适合注射部位的病毒用量和浓度。在心肌内原位注射时,我采用的是 32 G 显微针头在接近心外膜处心肌内注射,并且降低病毒原液稀释比例,使用高滴度的病毒感染,可较大地提高表达成功率。腹腔和原位注射心肌特异性启动子 AAV9 病毒, 注射后第 7 天即可观察到有较好的表达效果。
 


 

今天给大家介绍了神经与心血管领域科研工作者采用吉凯基因组织特异性启动子 AAV 产品的研究成果希望能给大家的研究带来新的思路和帮助。
 

除 CaMKIIα、心肌启动子外,吉凯基因共提供 20 余种不同器官的特异性启动子 AAV 载体。现在起至 3 月 31 日,点【这里可领取免费试用装。
 


 

组织特异性启动子 AAV 载体

高效感染 靶向调控,体内实验特异性表达的不二之选,并有科研大咖的亲测体验,相信大家都已经蠢蠢欲动啦!!

 



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