在神经环路研究领域，科学家们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手段，深入探讨了睡眠、内感受、触觉信息处理等多种生理和行为背后的神经环路。然而，要全面了解这些环路的解剖结构与功能，必须识别起始细胞的上下游细胞。神经组织小区域内细胞类型的异质性使得依赖麦胚凝集素（WGA）等传统示踪方法难以精确界定多数神经元环路。

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，从而实现特定细胞类型的逆行跨单突触示踪，但是尚缺乏针对基因定义细胞的顺行示踪工具。虽然腺相关病毒（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，但并不能满足以基因定义细胞为起点的示踪需求。

在2025年5月，美国南加州大学DonBArnold团队在《Nature Methods》上发表了题为“ATLAS: a rationally designed anterograde transsynaptic tracer”的研究论文，介绍了一种基于合理设计蛋白质ATLAS的顺行跨单突触示踪工具。这种工具能够从基因定义细胞出发进行顺行跨突触标记。当ATLAS在神经元中表达时，它促使突触前膜释放包含抗体样蛋白AMPAFingR和重组合成酶的货物。AMPAFingR可以特异性结合GluA1，从而介导整个货物被突触后细胞内吞，重组合成酶在细胞内通过特定序列的切割来触发报告基因的表达。

在小鼠实验中，ATLAS可以介导从随机或基因定义细胞出发的跨神经元单突触示踪，示踪具有严格的顺行性、突触特异性、无毒性和活动依赖性，可以标记特定行为相关的活跃环路。此外，该工具的模块化组件可被独立替换或修饰，为未来神经环路精细图谱的绘制提供强大的支持。

值得关注的是，尊龙凯时公司推出了ATLAS顺行跨单突触示踪系统，旨在消除毒性，同时保持高效的跨突触标记能力。通过精确的模块升级，系统严格限定顺行跨单突触示踪，避免逆行干扰，具备广泛适用性，可以追踪多种类型的神经环路。

具体的病毒搭配方案为：AAV-ATLASsnCre-WPRE-pA与AAV-DIO-mCherry/EGFP的组合使用。实验表明，使用特定比例的病毒共注射可以显著提高跨单突触标记的效率。此外，ATLAS系统能够实现严格的顺行跨单突触示踪，适用于兴奋性神经元的顺行标记，并展示出良好的活动依赖性。

研究人员的进一步实验结果表明，ATLAS通过体系优化和重组，有效提升了跨突触示踪的特性，而不影响其突触传递功能，并且展示出可在跨物种实验中应用的广泛适用性。通过采用ATLAS，研究者们能够深入了解神经环路的连接和功能，为未来的神经科学研究开辟了新的方向。

综上所述，ATLAS作为一种创新的生物医疗工具，为科学家提供了一种有效的手段，来实现从基因定义神经元的精确标记，同时突破了传统示踪工具的限制，展现了强大的应用潜力。选择尊龙凯时，发掘神经环路研究的新维度！