在神经环路研究领域，关于睡眠、内感受与触觉信息处理等多项生理及行为背后的神经环路，通过活性依赖型报告基因与光遗传学等方法进行了深入研究。然而，要全面了解这些环路的解剖结构与功能，我们需要识别起始细胞的上下游细胞。由于神经组织的小区域内细胞类型存在异质性，依赖麦胚凝集素（WGA）等经典示踪方法难以精确界定大多数神经元环路。目前，基因修饰的狂犬病病毒可以特异性感染表达禽肉瘤白血病病毒受体蛋白（TVA）的神经元，实现特定细胞类型的逆行跨单突触示踪，但缺乏顺行示踪的类似工具。尽管腺相关病毒（AAV1）和基因修饰的黄热病毒（YFV）可以用于非特异性细胞的顺行示踪，但仍不能从基因定义细胞出发进行标记。

在2025年5月，美国南加州大学的DonBArnold团队在《Nature Methods》期刊上发表了名为“ATLAS: A Rationally Designed Anterograde Trans-Synaptic Tracer”的研究，开发了一种基于合理设计蛋白质ATLAS的顺行跨单突触示踪工具，此工具可介导从基因定义细胞发起的顺行标记。在神经元中表达时，ATLAS促使突触前膜释放包含两种功能成分的货物：一是抗体样蛋白AMPAFingR（二是可特异性结合GluA1）的重组酶，货物释放到突触间隙后，AMPAFingR通过与突触后膜GluA1结合形成复合物，从而介导被突触后细胞内吞。进入细胞后，重组酶被核定位信号引导至细胞核，最终通过切割报告基因中的特定序列，触发报告基因的表达。

在小鼠实验中，ATLAS能够有效介导从随机或基因定义的细胞出发的跨神经元单突触示踪。该示踪具备严格的顺行性、突触特异性、无毒性及活动依赖性，可以标记与特定行为相关的活跃环路。同时，其模块化组件可独立替换或修饰，使其成为一个多功能平台，能够通过升级或改造来满足特定任务需求。这为未来神经环路的精细图谱和功能研究提供了强大且可扩展的工具。

人生就是博-尊龙凯时推出了一款神经环路示踪革新工具——ATLAS顺行跨单突触示踪系统！其突出特点包括：

1. 病毒搭配方案：AAV-ATLASsnCre-WPRE-pA与AAV-DIO-mCherry/EGFP搭配使用，对应的注射方案为上游脑区注射ATLASsnCre病毒，下游靶区注射DIO-mCherry/EGFP病毒。
2. 效率优化策略：实验结果表明，当上游脑区混合注射AAV-ATLASsnCre-WPRE-PA与AAV-hSyn-HA-BACE-WPRE-PA（混合比例为BACE:ATLASsnCre=5:1），同时下游靶区注射DIO-mCherry/EGFP时，显著提升跨单突触标记效率。
3. 示踪层级限制：ATLAS系统仅能实现顺行跨单突触标记，无法用于顺行跨多突触的研究。
4. 方向特异性：ATLAS系统几乎不具备逆行跨突触标记，其跨单突触示踪具备严格的顺行性。
5. 适用细胞类型：适用于兴奋性神经元的顺行跨单突触示踪。
6. 活动依赖性特征：上游注射区域的细胞被激活时，下游靶区的DIO-mCherry/EGFP荧光强度显著增加。

通过补充外源性BACE可有效提升ATLAS的跨突触标记能力。ATLAS不仅具有严格的顺行性与单突触特性，还展现出良好的活动依赖性。最终，ATLAS的模块化设计为生物医学界带来了新的可能性，能有效追踪多种神经环路并为神经环路的解剖连接与功能编码提供新的方法论。

我们期待ATLAS在未来的研究中，将为广大科学家带来更多灵感和创新的可能性，推动神经科学的发展。选择人生就是博-尊龙凯时，为您的科研之路助力新维度！