在神经科学研究中，尤其是在体实验，通常利用腺相关病毒（AAV）工具载体研究基因在神经系统中的功能作用，原因在于相较于其他基因运载工具，AAV病毒具有免疫原性低、安全性好并能实现基因的长效表达等优点。

腺相关病毒为单链DNA病毒（ssAAV）, 在入核、脱衣壳后，需要借助宿主DNA聚合酶或者分子间退火完成双链转化，才能启动基因转录过程，这一过程限制了AAV载体介导的基因转导，并直接影响病毒的感染效率。自身互补双链 DNA 的腺相关病毒(scAAV)能够克服这一限制，不需要经历一个由单链变为双链的过程，也就是说，双链AAV病毒进入细胞后，可以直接表达，并且表达时间更快，表达水平更高。因此，在神经研究中，您也可以根据需要选择scAAV载体，完成目的基因更快表达，或者基因更强表达的研究。

ssAAV & scAAV

根据启动子的表达特征，我们通常将启动子分为组成型启动子、诱导型启动子以及器官/组织特异性启动子，这些启动子各具特色。神经系统的组成及其复杂，脑部的精密研究非常关键。要想实现某个脑区甚至是某一类细胞特异性感染，选择一种特异性相对更强的启动子尤为重要。

①组成型启动子

一般来自于管家基因，可连续不断地启动基因的表达。如巨细胞病毒启动子CMV、CMV增强子融合的鸡ß-肌动蛋白启动子CAG或泛素C启动子UBC等等。

②诱导型启动子

只有在一定的外界诱导或刺激作用下才能启动基因的表达，如四环素启动子TRE。

③器官/组织特异性启动子

只有在特定的器官/组织中才能启动基因的表达，下图为大家列出的是一些常见的神经组织特异性启动子：

除了启动子外，AAV载体上其他元件的使用与优化也非常关键，尤其是转录后调控元件的添加，对于mRNA的剪接及核输出、mRNA的稳定性及翻译等具有重要意义，下面列举两个对于提高外源基因表达非常重要的转录后调控元件。

① 内含子

真核mRNA内含子在真核生物基因表达调控中起着重要的作用，是转基因研究中提高外源基因表达的重要元件之一。在多数情况下，真核mRNA内含子的存在可以提高基因的表达水平，因为其剪接过程会影响mRNA新陈代谢的多个阶段，包括转录、RNA编辑、pre-mRNA的加工、mRNA的出核运输、翻译等。所以说，在载体容量允许的情况下可添加一个内含子，有助于刺激基因的表达。

② WPRE元件

土拨鼠肝炎病毒转录后调节序列WPRE是一段顺式作用的RNA元件，放在多聚腺苷酸化信号之前可显著增加mRNA的表达水平和翻译效率，进而增强基因的表达，并且WPRE插入病毒载体中还可以大大提升病毒包装的滴度。然而由于WPRE序列较长（600bp左右），所以还需要视具体的载体容量选择性插入。