"隐藏-寻找"基因组编辑技术揭示Gephyrin蛋白在轴突-轴突抑制性突触组装中的关键作用

研究人员开发了名为"Hide-and-Seek"的CRISPR介导基因组编辑新技术，通过腺相关病毒载体(AAV)和CRISPR/Cas9系统，实现了神经元中蛋白质的可视化与敲除同步操作。该技术成功应用于突触、轴突起始段(AIS)、细胞核和线粒体等多个亚细胞结构，证实支架蛋白Gephyrin对AIS处轴突-轴突抑制性突触的组装具有决定性作用。

这项突破性研究展示了一种名为"隐藏-寻找"(Hide-and-Seek)的创新基因组编辑策略。该技术巧妙结合腺相关病毒载体(AAV)和CRISPR/Cas9系统，在神经元中实现了蛋白质可视化与基因敲除的完美同步。研究人员在体外和体内实验中，将该技术成功应用于突触、轴突起始段(Axon Initial Segment, AIS)、细胞核和线粒体等多个关键亚细胞结构。

研究特别聚焦于支架蛋白Gephyrin的功能解析。通过"隐藏-寻找"技术，科学家们首次明确证实：Gephyrin是AIS处轴突-轴突(axo-axonic)抑制性突触组装过程中不可或缺的关键分子。这一发现为理解神经系统抑制性突触的形成机制提供了重要线索。

该技术的创新性在于突破了传统方法的局限，实现了两个不同蛋白质的同步敲入(knock-in)和敲除(knockout)。这种高效、灵活的方法不仅适用于基础研究，也为神经系统疾病的治疗靶点筛选提供了强有力的工具。研究结果突显了Gephyrin在神经回路精确组装中的核心作用，为相关神经系统疾病的机制研究开辟了新途径。