探究动物的摄食行为,不论是对畜牧业生产效益的提升,还是对人类代谢相关疾病的研究都有重大的科研价值。以往的研究表明,中枢神经系统在动物摄食行为产生的过程中发挥了重要的调控作用,而下丘脑是中枢神经系统中调节动物代谢的关键部位。本课题的目的旨在通过改造狂犬病毒,将其作为神经环路示踪工具,对下丘脑中摄食相关核团的神经环路进行探究。本实验主要分为三个部分:第一,利用缺失病毒毒力基因G蛋白、带有荧光蛋白的狂犬病毒,针对下丘脑区域的五个摄食相关核团——下丘脑室旁核、下丘脑背内侧核、下丘脑腹内侧核、弓状核、下丘脑外侧区,在全脑范围内示踪对其有轴突投射的神经元。实验结果显示,主要有额眶部皮层、外侧隔核、视前内侧区、视前内侧核、终纹床核、杏仁核、腹侧被盖区、蓝斑、臂旁核、水管周灰质等核团将其轴突投射到了下丘脑这五个核团;第二,构建Env A/TVA病毒示踪体系,实现狂犬病毒“定位、跨突触可受调控”的感染模式,最终该示踪体系构建成功并在鼠脑上得到验证;第三,为了构建含有水泡性口炎病毒和狂犬病毒嵌合G蛋白的B7B-VSV SAD G细胞系,从而实现狂犬病毒对注射区域神经元的胞体集中且高效的感染模式。我们利用CRISPR/Cas9技术手段,改造B7GG细胞——将该细胞系基因组中的G蛋白变为嵌合G蛋白,并将蓝色荧光蛋白替换掉绿色荧光蛋白,最终利用潮霉素压力筛选和流式细胞仪对细胞系进行了纯化,后期可通过进一步扩大培养完成细胞系的建立。对动物摄食行为有调控作用的神经系统错综复杂,利用灵活高效的嗜神经性病毒作为示踪工具来揭示脑功能性神经环路的结构和联系一直以来是神经科学领域研究的热点,也是解决机体代谢异常相关疾病的有效途径之一。对于本实验中揭示出的与下丘脑有投射关系的神经位点有望对之后摄食环路的探究起到一定的启示作用;同时,本实验中构建的狂犬病毒示踪工具的应用为之后神经环路的探究和新型示踪工具的开发奠定了一定的实验基础。