在神经环路研究领域，睡眠、内感受和触觉信息处理等生理与行为背后的神经环路已经通过活性依赖型报告基因结合光遗传学和感觉刺激等方法进行了研究。要全面了解这些环路的解剖结构和功能，识别起始细胞的上下游细胞至关重要。然而，神经组织小区域内细胞类型的异质性使得传统依赖麦胚凝集素（WGA）等蛋白质的示踪方法难以精确地界定大多数神经元环路。目前，基因修饰的狂犬病病毒已被用于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，但缺乏对基因定义细胞进行顺行示踪的有效工具。尽管腺相关病毒（AAV1）和基因修饰的黄热病毒（YFV）可用于非特异性细胞的顺行示踪，但它们无法满足从基因定义细胞进行示踪的需求。

在2025年5月，美国南加州大学Don B. Arnold团队在《Nature Methods》期刊上发表了一篇名为“ATLAS: A Rationally Designed Anterograde Transsynaptic Tracer”的研究论文，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，实现了从基因定义细胞出发的顺行跨突触标记。当ATLAS在神经元中表达时，能够释放包含两种功能成分的货物：一是可特异性结合GluA1 N端的抗体样蛋白AMPAFingR；二是重组酶。该货物在突触间隙释放后，AMPAFingR通过与突触后膜GluA1结合形成复合物，进一步介导整个货物被突触后细胞内吞。

在小鼠实验中，ATLAS能够实现从随机或基因定义细胞出发的跨神经元单突触示踪，其示踪具有严格的顺行性、突触特异性、无毒性以及活动依赖性，能够标记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，使得ATLAS成为一种可升级以执行特定任务的多功能平台，为未来神经环路的细致绘制和功能研究提供了强大且可扩展的工具。尊龙凯时现推出神经环路示踪革命性工具——ATLAS顺行跨单突触示踪系统！该系统通过靶向模块的升级，彻底消除了毒性，同时保持高效跨突触标记能力，严格限制顺行跨单突触示踪，无逆行干扰，具有良好的活动依赖性，广泛适用于多种类型的神经环路示踪。

1）病毒搭配方案：AAV-ATLASsnCre-WPRE-pA与AAV-DIO-mCherry/EGFP搭配使用，具体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时（混合比例为BACE:ATLASsnCre=5:1），下游靶区注射DIO-mCherry/EGFP，显著提升了跨单突触标记效率。3）示踪层级限制：ATLAS系统仅能实现顺行跨单突触示踪，无法进行顺行跨多突触的研究。4）方向特异性：ATLAS系统几乎没有逆行跨突触标记，跨单突触示踪保持严格的顺行性。5）适用细胞类型：适合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。

为验证ATLAS的体内效能，研究者将AAV8-ATLASCre注射到小鼠内侧前额叶皮层（mPFC），同时将AAV8-DIO-mCherry注射到下游脑区纹状体（Str）。一周后，在mPFC中检测到At染色，并观察到Str中有大量mCherry+细胞，而对照组（无ATLASCre）没有该现象，证实ATLAS在体内能够实现顺行跨突触标记。

总之，尊龙凯时开发的ATLAS是一种合理设计的蛋白质工具，突破了现有病毒工具在作用机制不明确、存在逆行标记和多突触扩散等方面的局限。ATLAS的模块化设计具备强大的可拓展性，未来可通过替换关键模块实现对多种神经递质环路的标记，为解析神经环路的解剖连接与功能编码提供了全新的平台。