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基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关核酸内切酶 Cas9 的基因组编辑技术能够有效修饰各种细胞类型(包括神经元)中的基因。然而,即使是同一大脑区域中的神经元群在解剖学或功能上也不一致,而是分为不同的亚群。这种异质性需要在特定的神经元群中进行基因编辑。我们开发了一种基于 CRISPR-SaCas9 系统的技术,并将其与顺向/逆向 AAV 载体和活性依赖性细胞标记技术相结合,在大鼠大脑中实现了投射和功能特异性基因编辑。作为原理验证应用,我们在内侧前额叶皮层的特定神经元亚群中敲除了样本靶基因 cbp(CREB ​​结合蛋白),并证明了投射和功能特异性 CRISPR-SaCas9 系统在揭示记忆的神经元和回路基础方面的重要性。我们的投射和功能特异性 CRISPR-SaCas9 系统的高效率和特异性可广泛应用于神经回路研究。

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