近期,艾伦脑科学研究所Bosiljka Tasic团队在 Neuron 杂志在线发表了一篇题为“Enhancer viruses for combinatorial cell-subclass-specific labeling”的文章。
该团队利用单细胞染色质可及性测序,确定了细胞亚类的特异性增强子。当克隆到重组腺相关病毒(AAVs)并传递到大脑时,这些增强子驱动在特异性皮质细胞亚类的转基因表达。该团队将表达重组酶的增强子病毒耦合到新生成的转基因小鼠Ai213,使转基因动物的大脑中三个不同的神经元类/亚类进行强标记。这种方法结合了以前所没有过的的灵活性和研究小鼠脑内外细胞类型的特异性,实现了小鼠和人皮层的特定神经元类群多色标记。
1.小鼠皮层的单细胞染色质可及性测序(scATAC-seq)及数据识别
图1.启动子筛查实验框架
通过对流式分选的单细胞进行ATAC-seq测序,筛查出投射到特定大脑区域的VISp神经元,运用逆向标记的病毒载体与转基因小鼠结合,收集了60只小鼠的3602个单细胞并运用单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据检验。
2.使用细胞亚类特异性增强子启动的病毒标记神经元
受发育调节的表观遗传选择性地增加基因组特定区域的可及性以实现特定的基因表达。增强子和其他远端调控元件可充当“形容词”,改变细胞类型特异性的基因表达权重,从而调节高度多样化和专门化的组织(如大脑)的构建。
研究人员在分类学的所有级别(类,子类和类型)的细胞组找到了一些特异性的增强子(mouse single-cell regulatory elements, mscREs),并通过病毒验证其表达特异性。
图2.增强子启动的重组酶
研究人员测试了增强子病毒配合转基因小鼠组合使用同时标记多种细胞类型,进一步展示了增强子病毒的共标潜能。

图3 Ai213中的亚细胞类群共标
病毒工具可以标记和干扰特异性细胞类型,但是涉及的细胞类型是十分有限的,尤其是当分类细到subclasses和type上的时候。在这里枢密研究团队建立了新的增强子病毒工具,为亚细胞类群研究提供了新的可能性。
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原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627321001598?via%3Dihub#!
文献信息:
Lucas T. Graybuck, et al, Enhancer viruses for combinatorial cell-subclass-specific labeling, Neuron, 2021