痛みと鎮痛の基礎知識 - Pain Relief　ー組織ーマーカー

ATF3	転写促進因子3 activating transcription factor 3 神経損傷特異的転写因子末梢神経再生マーカー
BLBP	brain lipid binding protein：BLBP 放射状グリア細胞のマーカー
→BrdU	bromodeoxyuridine：BrdU 新生細胞のマーカー
CD11b	CD11b マクロファージ／ミクログリアのマーカー
CD68	CD68 マクロファージ等の貪食細胞／ミクログリアの活性化マーカー
→CRP	C反応性タンパク（C‐reactive protein）代表的な炎症マーカー
→ DCX	ダブルコルチン doublecortin：DCX 未成熟ニューロンのマーカー　←→未成熟ニューロン、未分化な細胞のマーカー微小管結合タンパク質
GAP43	GAP43 軸索成長のマーカー
→GFAP	グリア線維性酸性タンパク質 glial fibrillary acidic protein アストロサイト特異的遺伝子アストロサイトのマーカーアストロサイトに存在する中間径フィラメント
→Iba1	ionized calcium-binding adapter molecule 1 macrophage/microglia-specific protein Iba1 マクロファージ／ミクログリアに特異的に発現している分子量17,000のカルシウム結合タンパク質
→IB4	イソレクチンB4 NGF依存性で、CGRPやP物質を持たないC線維のマーカー
→Ki67	Ki67 細胞増殖タンパク質、増殖期細胞のマーカー　　←→増殖細胞
→MAP1b	microtubule associated protein 1b 発生期のニューロンマーカー
→MMP-3	マトリックスメタプロテアーゼ-3 matrix metalloproteinase-3 ：MMP-3 関節リウマチで早期から上昇する血中の関節破壊マーカー
NeuN =Rbfox3	neuronal specific nuclear protein：NeuN 神経細胞のマーカー、成熟ニューロンのマーカー、核染マウス脳の細胞核を抗原として作製されたモノクローナル抗体の抗原分子の名称ある。NeuN抗体は細胞分裂終了後のニューロンと反応するが、グリアとは反応しない。 1992年にRichard J. Mullenが最初に記述した。Mullenらは、ニューロン分化の調節に重要な分子を同定する目的で、オキナワハツカネズミ（Mus caroli）脳の細胞核をBALB/c系マウスに免疫してモノクローナル抗体を作製した結果、細胞分裂終了後のニューロンの核に特異的に反応する抗体（ｍAb A60）を得て、その抗原をNeuN（neuronal nuclei）と命名した。 NeuNの発現は細胞分裂後（G0期）のニューロンに限定されているが、網膜の光受容器、小脳のプルキンエ細胞、嗅球の僧帽細胞、蝸牛神経のなどの神経核はNeuN陰性である。成体神経新生：海馬の顆粒細胞、嗅球の介在ニューロン：顆粒細胞と糸球体周辺細胞末梢神経や自律神経にも発現するが、腸、副腎、下垂体、松果体などの神経内分泌細胞はほぼ陰性、交感神経幹も陰性 NeuNはDNAに結合するので、転写因子として働く可能性がある。虚血時にはNeuNはダウンレギュレーションする。ニューロンのマーカー抗体として発生学、神経科学などの分野で広く用いられている。 2009年になって、KimらがNeuN抗体の抗原分子は、組織特異的スプライシング調節因子のRbfox3であることを発見した。
→nestin	nestin 神経系に限らず、幹細胞一般に発現するマーカー・タンパク質中間径フィラメント
NF200	neurofilament200 有髄神経（A線維）のニューロンマーカー TRPV2陽性細胞の大部分はNF200陽性ラットDRGの抗TRPA1陽性細胞は小径細胞であり、NF200陰性
O4	O4 オリゴデンドロサイトのマーカー抗体オリゴデンドロサイトの細胞表面に発現するサルファタイドに対する抗体 O4はOPCの系譜マーカー牛の脳梁を抗原として作製されたモノクローナル抗体O4とO1は、しばしばオリゴデンドロサイト系譜細胞の解析に用いられている。このうちO1は、ガラクトセレブロシドとモノガラクトシルジグリセリドを認識し、分化したオリゴデンドロサイトのマーカーとして用いられている。 O4はサルファタイド、セミノリピド、コレステロールが抗原として同定されており、これらは比較的分化の進んだオリゴデンドロサイトで発現している。一方O4はOPCもしくはこれよりやや分化の進んだpro-oligodendroblastも認識するが、OPCで発現しているO4に認識される脂質は同定されていない。
→Olig2	Oligodendrocyte transcription factor ：Olig2 オリゴデンドロサイトのマーカー
OX42	OX42 補体受容体iC3bを認識する。(CR3 complement receptors). 古典的なミクログリアのマーカー
→peripherin	Peripherin Aδ線維のニューロンマーカー
→PV	パルプアルブミン GABA作動性ニューロンの分子マーカー横紋筋から単離された可溶性の12kdタンパク大脳皮質や小脳のバスケット細胞、海馬などのGABAニューロンに陽性細胞
PGP 9.5	protein gene product 9.5 神経線維のマーカー脳の神経組織から発見された可溶性タンパク質 1987年にこの遺伝子の塩基配列およびアミノ酸構造が明らかにされ、その電気泳動度からPGP9.5と呼ばれている。 1990年になって、このPGP9.5はヒトの神経細胞由来のユビキチンC末端加水分解酵素１型（UCH-L1）とヒトB細胞由来の精製される３型（UCH-L3）と同じ機能をもつことが明らかになっている。
→RF	リウマトイド因子 rheumatoid factor：RF 関節リウマチのマーカー
→S-100β	アストロサイト/上衣細胞/放射状グリアのマーカーカルシウム結合タンパク質
Tuj1	ニューロンのマーカー Neuron-specific beta-III Tubulinを認識する抗体

レクチン　→セレクチン　→参考1/2
　レクチンとは、「糖鎖を特異的に認識して結合、架橋形成 (糖鎖と糖鎖の橋渡し) するタンパク質」、手短には、「糖鎖の解読者」。

糖鎖 glycochain

複数の糖分子が複雑に鎖状に繋がって、タンパク質や脂質と複合体を形成し、様々な細胞間情報を伝える主要な役割をしている。
各種の糖がグリコシド結合によってつながりあった一群の化合物
糖鎖は糖同士だけでなく、タンパク質や脂質その他の低分子とも結合して多様な分子を作り出す。
糖鎖は、細胞間の認識や相互作用に関わる働きをもち、細胞社会を成り立たせる要となっている。
多くの場合細胞表面に存在し、細胞の性質を示した「細胞の衣装」とも例えられる。
個々の細胞に特異的な情報伝達や細胞間コミュニケーションなどの機能と役割を果たしている。
タンパク質の糖鎖付加（グリコシル化）は生体内で高頻度におこる翻訳後修飾であり、タンパク質の機能に大きな影響を与える。一説にはヒト体内のタンパク質の50%以上がグリコシル化されていると言われている。
糖鎖はタンパク質の生理活性に深く関わる。
体液中では分泌タンパク質として存在し、インターフェロンやエリスロポエチンなどの分泌タンパク質の凝集や分解等を防いだり、生体内における輸送シグナルとして多岐に機能している。
糖鎖の生合成は小胞体から始まり、ゴルジ体を通過する過程において成熟していく。
細胞表面の糖鎖は、他の細胞（白血球、がん細胞など）、細菌、ウイルス、毒素などが、細胞に接着する際の結合する部位（リガンド）となる。細菌は、宿主の糖鎖と結合するためのレクチンを持つ。
糖鎖はタンパクや脂質と結合して、糖タンパク質や糖脂質となり、安定化させ、水分含ませ組織を保護したり、細胞表面に発現して細胞間の情報伝達に重要な役割を果たす。そのほとんどの機能は解明されておらず、糖鎖は無限の可能性を秘めている。

タンパク質や脂質に糖鎖が結合したものは複合糖質と呼ばれる。複合糖質には糖タンパク質、糖脂質、プロテオグリカンに分類される。

１型糖鎖：Galβ1, 3GlcNAc

糖鎖の基幹部分はガラクトース(GAl)とN-アセチルグルコサミン(GlcNac)で構成される。

2型糖鎖：Galβ1,4GlcNAc

Ｎ型糖鎖

タンパク質のアスパラギン残基の側鎖の窒素原子に結合したものをＮ型糖鎖と呼ぶ。
Ｎ型糖鎖は高マンノース型（high mannose）、混合型 (hybrid)、複合型(complex)に分類される。

O型糖鎖

タンパク質の中のセリン、スレオニンの側鎖の水酸基に結合している糖鎖をＯ型糖鎖と呼ぶ。

Ｏ型糖鎖は8つのサブグループに分類されている。

O-フコース型糖鎖　←→フコース

EGFドメイン特異的なO-結合型糖鎖は，細胞内シグナル伝達に関連する分子でも同定されている。
Notch受容体の細胞外領域は36個のEGFドメインがタンデムに並んだリピート構造（EGFリピート）をとっていて、その多くのEGFドメインがO-フコース型修飾を受ける。
リガンド結合領域に存在するEGF12のO-フコース型修飾部位は進化的に保存されている。
O-フコースによる修飾は，EGFドメインの３番目の保存されたシステインの直前に位置するセリンもしくはスレオニン残基上に生じる。O-フコシル化のためのコンセンサス配列は，EGFドメインの２番目（C２）から数えて４〜５番目で，３番目（C３）の直前に位置するCX４―５（S／T）Cという配列であることが提唱されている。

糖脂質：炭化水素鎖が結合した糖鎖を糖脂質と呼ぶ。

糖鎖を構成する単糖

ヘキソース	ガラクトース（Gal）、グルコース（Glc）、マンノース（Man）
デオキシヘキソース	L-フコース（6-deoxy-L-galactose）
へキソサミン	LN-アセチルグルコサミン（GlcNac）、N-アセチルガラクトサミン（GalNAc）
ペントース	Lキシロース、L-アラビノース
シアル酸	LN-アセチルノイラミン酸（NeuAc）、N-グリコリルノイラミン酸（NeuGc）
シアル酸　sialic acid、N-アセチルノイラミン酸：略称 NANA、Neu5Ac 　←→ポリシアル酸/シアル酸転移酵素/アミノ糖ノイラミン酸 (neuraminic acid) のアミノ基やヒドロキシ基が置換された物質を総称するファミリー名通常糖鎖の非還元末端に存在し、細胞の認識など重要な機能を担っている。ノイラミン酸は分子内にカルボキシル基とアミノ基を持つ特殊な9炭糖でガングリオシドなどの糖鎖の一部として存在していることが多い。カルボキシル基の炭素を1位として骨格に番号をつけている。天然には5位がアセチル化されたN-アセチルノイラミン酸 (Neu5Ac) が多く存在し、グリコール酸で修飾されたN-グライコリルノイラミン酸 (Neu5Gc) が次に多く存在する。シアル酸を多く含む糖タンパク質であるセレクチンはヒトとその他の生物の結合を制御している。また、転移するがん細胞は多くのシアル酸リッチな糖タンパク質を発現しており、これらのガン細胞が血流に入るのを助けている。

グリコシド結合　glycosidic bond　←→グリコシド/アミノグリコシド系抗生物質/グリコシダーゼ

炭水化物（糖）分子と別の有機化合物とが脱水縮合して形成する共有結合である。
具体的にグリコシド結合とは、単糖（または単糖誘導体）のヘミアセタールとアルコールなどの有機化合物のヒドロキシ基との間の結合である。
文献では、アミノ基または他の含窒素基と糖との結合もグリコシド結合としばしば呼ばれる。
例えば、ヌクレオシドの糖-塩基結合をグリコシド結合としている文献が存在する。糖と糖以外の有機化合物とがグリコシド結合した物質は配糖体またはグリコシドと呼ばれる。
ヌクレオシドは五単糖の1位にプリン塩基またはピリミジン塩基がグリコシド結合したもの

チミンDNAグリコシラーゼ：TDGはT/Gミスマッチ部位を認識し、N-グリコシド結合を切断してチミンを除去する酵素

アミノ糖　amino sugar

アミンを含む糖
誘導体には N-アセチルグルコサミン、シアル酸などがある。

アミノグリコシド　amino glycoside　←→アミノグリコシド系抗生物質

アミノ配糖体
細菌のタンパク質合成の化学反応を抑制する抗細菌化合物に分類される。
これらの化合物にはしばしばアミノ糖が含まれる。
アミノシクリトールが含まれることもある

アミノシクリトール　aminocyclitol

シクリトールにアミノ基がついたもの

アミノグリコシド系抗生物質の一つであるゲンタマイシンはアミノシクリトールの両側にアミノ糖がついている。

シクリトール　cyclitol

シクロアルカンに3個以上のOHがついたもので、環内に酸素を持つ糖類とは区別される。
3つかそれ以上の環の原子のそれぞれにヒドロキシル基が付加したシクロアルカンである。環状ポリオールである。
シクリトールは適合溶質の1つで、塩または水のストレスに対する応答として植物で生産される。
キナ酸やシキミ酸等のいくつかのシクリトールは、加水分解性タンニンである。

イソレクチン　isolectin

同一個体内にある、同等の分子構造を持つが、特異性や等電点などに違いのあるレクチンを相互にイソレクチンと言う。

イソレクチンB4　 isolectin B4：IB4

アフリカのマメ科植物 Griffonia（Bandeeira） simplicifolia由来のレクチン
小型DRGニューロンの約半数は、植物由来のIB4で認識される糖鎖を持ち、残りの半数は持たない。
Bogenらが2005年にIB4は細胞膜表面にあるchondroitin sulfate proteoglycanの一つであるバーシカンと結合することを発表した。
αーGalエピトープに特異的に結合する。
一般に、直鎖状B型(alpha-galactosyl epitopes)構造を検出するために使用されている(Galili U (2005) Immunol Cell Biol 83:674-86)。

ガレクチン galectin　←→サイトカイン　参考1/2

βガラクトシドに特異的に結合するレクチン
1975年にVivian I. Teichbergらが電気ウナギの発電器官をはじめとする様々な動物組織の抽出物中に、βガラクトシドで阻害のかかる低分子量（14-16 kDa）の赤血球凝集素を発見した。
β-ガラクトシドに親和性を持ち、一次配列上に保存された領域をもつレクチンファミリーとして定義されている。
糖鎖の中でもガラクトース galctoseを含む糖鎖構造（β-ガラクトシド）によく結合することから名付けられた（galactose + lectin → galectin）。
脊椎動物をはじめ、線虫、昆虫、海綿動物などの無脊椎動物にも広く分布する。
発現場所は細胞質内にとどまらず、核、細胞表面、細胞外マトリックスと多彩で、ガレクチン分子の種類、組織、時期によって異なることが多い。
一般に、可溶性で、金属要求性はない。細胞質タンパク質としての属性を示し、ジスルフィド結合、付加糖鎖、シグナル配列をもたず、一般にN-末端アミノ酸はアセチル化されている。
ガレクチンの関与する生命現象としては、発生、分化、形態形成、腫瘍転移、細胞死、RNAスプライシング等、多岐に及ぶが、機能発現の機構、特に糖鎖認識との関連については未解決部分が多い。
様々な免疫調節活性が確立されていることから、ガレクチンは炎症性サイトカインとして働いている可能性も示唆されている。
細胞内では、ガレクチンは通常の分泌たんぱく質のように、生合成後分泌経路に入らないにもかかわらず、免疫反応が始動される時に、細胞外に能動的又は受動的に放出されることが知られている。
細胞外に分泌されたガレクチンは、オートクラインに分泌した細胞に結合するか、パラクラインに近傍の細胞に結合し、免疫系細胞上のガレクチンのリガンドを架橋することで、種々の免疫反応を誘起する。
多くのサイトカインと同様に、ガレクチンの免疫調節活性も作用が多様性で、また、重複を示す。
多様性・重複性は、ガレクチンが多価にリガンドに結合することにも由来するとも考えられる。可溶性のガレクチンは細胞表面上にあるリガンドを少なくとも３通りの様式で架橋することができる。すなわち、細胞接着、アゴニスト的な情報伝達、そして、ガレクチン格子の形成の3通りである。
注目すべきは、他のサイトカインと異なり、ガレクチンは白血球の接着分子として機能すること、そして、ガレクチン−複合糖鎖（糖タンパク質または糖脂質）格子を形成することである。細胞表面のガレクチン格子は、格子内に存在する受容体の側方拡散を拘束することにより、リガンド依存的な受容体の凝集や情報伝達を起こす閾値を高めると示唆されているので、ガレクチン格子の免疫学的な重要性が近年注目されている。

[酸化型ガレクチン-１]　参考1/2

堀江秀典氏らとキリンビールは、動物レクチンの一種であるガレクチン-１が、酸化型の状態で神経線維の再生を促進することを明らかにした。
腎由来のCos1細胞の培養上清中に、末梢神経再生促進因子が存在し、それが動物性レクチンの１種であるガレクチン-１であることが確認された。
ガレクチン-１は運動神経や感覚神経の細胞体およびその軸索、シュワン細胞に２量体の還元型ガレクチン-１として局在している。
In vivoの研究から、坐骨神経損傷後酸化型ガレクチン-１を投与すると、神経再生が促進され、その抗体により強く抑制されることが証明された。
損傷後運動神経や感覚神経細胞内でのガレクチン-１の発現は上昇し、損傷部では成長円錐や活性化されたシュワン細胞からガレクチン-１が分泌され酸化型ガレクチン-１となることが明らかにされた。
更に酸化型ガレクチン-１の標的細胞がマクロファージであり、刺激されたマクロファージから軸索再生並びにシュワン細胞の遊走を促進する因子が分泌されていることが判明し、末梢神経損傷後の初期過程の全貌が明らかにされた。

ターゲットトキシン／セカンドイムノトキシン　Target Toxin / Second Immunotoxin　→参考1

抗体またはリガンドとサポリンが結合したターゲットトキシン（イムノトキシン）

標的細胞膜上の抗原またはレセプターを介して細胞内に取り込まれ、サポリンの作用によってリボソームを不活性化し、標的細胞のみに特異的な細胞死を誘導することによって、細胞の機能解析を行う。

サポリン　←→サポニン

サポリンはナデシコ科サボンソウ属サポナリア（Saponaria officinalis）の種子に含まれるタンパク質性毒素：30 kDa
リボソームを不活性化するタンパクribosome-inactivating protein (RIP)で、RNA N-glycosidaseの活性をプロセッシングする。
直接リボソームを不活性化し、極めて低濃度で細胞死を引き起こす。
抗体またはリガンドとサポリンが結合させて、ターゲットトキシンとして研究に使われる。

Substance P-Saporin：SP-SAP　→ 参考

NK 1受容体のインターナリゼーションを利用して、ニューロンのリボソームを選択的に不活性化する。

□順行性トレーサー Neuronal anterograde tracer tracer　←→逆行性トレーサー/軸索輸送

樹状突起と細胞体から標識を始め、色素は軸索とその末端へと輸送されるトレーサー

→PHA-L/biocytin

インゲンマメレクチン　Phaseolus vulgaris Leucoagglutinin ：Pha-L

インゲンマメ Phaseolus vulgaris (kidney bean) から単離された分子量126000の糖タンパク質
白血球を凝集させるものをPHA-L、赤血球を凝集させるものをPHA-E という。
インゲンマメ凝集素で、神経突起特異的な順行性輸送型トレーサー
軸索およびその終末を単一レベルで解析できる。
PHA-Lの注入は電気泳動的 iontophoretic でなければいけないので簡単な通電装置を必要とする。

バイオサイチン　biocytin

感度の高い順行性トレーサー
通電装置を必要としない
注入後の生存期間（通常12〜48 時間）が短くて良いので急性実験や軸索の成長の研究ができる。

□逆行性トレーサー Neuronal Retrograde Tracer　←→順行性トレーサー/色素/逆行性輸送

軸索末端から標識を始め、色素は軸索から細胞体へと逆に輸送されるトレーサー

逆行性トレーサーは神経終末から取り込まれて逆行性輸送により神経細胞体へと運ばれ、その神経細胞体を標識（可視化）できる。逆行性トレーサーを目的の臓器や領域に投与することで、そこを投射している神経を同定することができる。

→HRP/Fluoro-Gold/Fast Blue

西洋ワサビ過酸化酵素　Horseradish Peroxidase：HRP

最も一般的な逆行性トレーサー
反応産物は通常の光学顕微鏡で明視野観察できる。
蛍光色素と異なり観察中に目立って退色しない。

フルオロ・ゴールド Fluoro-Gold→ 1/2
2-hydroxy-4,4'-diamidinostilbene (hydroxystilbamidine)

水溶性の神経毒。Absorption/emission: 361/536 nm.
逆行性神経トレーサーとして用いられている。
末梢神経損傷部からも取り込まれる。
1-10％濃度になるように溶媒（蒸留水、生理的食塩水など）を用いて希釈する。（2 %、1 μl）
生存期間は普通は3-5日間であるが、さらに長い生存期間をおいても蛍光は減衰しない。4% パラフォルムアルデヒドで潅流固定して、凍結切片を作成して蛍光観察する（UV 励起）。

軸索側枝の証明を目的としてFluoro-GoldとDiamidino Yellow を組み合わせた蛍光二重標識が好んで用いられる。

長所

多くの蛍光色素が有機溶媒中に溶出するのに対し、アルコール脱水やキシロール透徹に耐える。
蛍光標識はさまざまな激しい操作に耐えるので免疫組織化学やin situ hybridization 法との多重標識や、酵素抗体法やトレーサーとしてのHRPとの二重標識も可能である) 。
蛍光標識は強く、蛍光観察中に褪色しにくい。
長期間の生存期間をおいても標識ニューロンからラベルが失われない。
抗Fluoro-Gold抗体を用いて免疫組織化学的に証明することもできる。

短所

細胞毒性が指摘されているが、細胞毒性は無いとする報告もある。

ファースト・ブルー Fast Blue → 1

鋭敏な逆行性蛍光色素である。
細胞毒性がない。
通常、3-5日間の生存期間をおく。ただし1-2日でも小動物の短い神経回路であるならば十分である。
Fast Blue が細胞質を青く、Diamidino Yellowが細胞核を黄色に標識することより、Fast Blue とDiaminido Yellowの二重標識法により軸索側枝を証明することができる。
Fast Blue のかわりにTrue Blue も同じ研究目的として用いられる。

Fast Blue は蛍光免疫組織化学やin situ hybridizationによる二重標が可能である。

長所	細胞毒性が低い。高感度の逆行性トレーサー分解されにくい（Long survival experimentに適している）。二重標識を施しやすい。
短所	注入部位が拡散しやすい。 UV 励起なので観察中に退色しやすいことなどである。

レトロビーズ　RetroBeads　←→磁気ビーズ

逆行性トレーシング用のマイクロスフェアー
神経細胞終末の外膜タンパクに結合し、エンドサイトーシスによって取り込まれ、細胞体に速やかに逆行輸送される。
細胞毒性がなく、生細胞で長期間持続（1年以上）
退色安定性にも優れていて、高輝度のラベル化が可能
より限局された投与法が可能で、詳細な線維結合の研究に最適

他のトレーサー、in situ hybridization、免疫組織染色との併用可能

マイクロスフェア　microsphere

通常、粒子径が数μm程度の球状の製剤をマイクロスフェアといい、１μm以下のものはナノスフェアと呼ばれることがある。
合成高分子や天然高分子に薬物を内包させ、局所での薬物の持続的放出や、組織標的化を狙ったものである。
よく似たものにマイクロカプセル（ナノカプセル）があり、これらの名称は明確に区別せずに用いられているが、厳密に言うと、マイクロスフェアは多核マイクロカプセルといえる。

□経シナプス性ウイルストレーシング法　←→順行性トレーサー/色素/抗ウイルス薬

単純ヘルペスウイルス1型や仮性狂犬病ウイルス：PRV、狂犬病ウイルス：RABVがシナプスを越えて伝播する。

経シナプス性トレーサーとして用いられるwheat germ agglutinin（WGA）などの化学物質は、シナプスを越えるたびにシグナルが減衰するため，二次ニューロンや三次ニューロンでの検出は困難である。一方ウイルスは感染細胞において転写・複製反応を行うため、シグナルが増幅されるという利点がある。

仮性狂犬病ウイルス　pseudorabies virus：PRV

PRVはブタヘルペスウイルス
別名オーエスキー病ウイルスとも呼ばれ、単純ヘルペスウイルスや水痘―帯状疱疹ウイルスと同じアルファヘルペスウイルス
PRV はブタを宿主とするが、ブタ以外の動物に感染した場合、感染動物は掻痒を主徴とする神経症状を呈し急性経過で死亡することが知られている。
神経軸索を逆行性に輸送される性質をもつことから、逆行性トレーサーとして神経回路を解析するために用いられる。

狂犬病ウイルス　rabies virus：RABV

自然のつくりだしたすぐれたトランスシナプストレーサー
狂犬病ウイルスは神経細胞の軸索末端から侵入し，感染細胞内で自己複製後、シナプス接続をもった入力細胞に逆行性に感染する。
狂犬病ウイルスは末梢組織に侵入すると軸索の末端に効率的に取り込まれ、細胞体まで逆行性に輸送されてそこで自己複製したのち、シナプスをへて上流のニューロンへとさかのぼることで脳全体に広がり、やがて個体を死にいたらしめる。
問題点
1. 病原性
2. ウイルスが無制限に広がってしまうのでウイルスが検出された細胞がはじめに感染させた標識の出発点となる細胞と直接的に接続していたのか、それとも、2段階以上のシナプスをへて間接的につながっていたのかを区別できない。

G遺伝子欠損型狂犬病ウイルスベクター　rabies virus：RABV 参考1

狂犬病ウイルスのゲノムからウイルスの構成に必須の膜タンパク質（G）をコードする遺伝子を除き、代わり、赤色蛍光タンパク質mCherryの遺伝子を挿入した変異型ウイルスゲノムが作製された。
つぎにこれをトリ由来のEnvA（トリ白血病肉腫ウイルスのエンベロープ）を発現する培養細胞に導入し、ゲノムはG遺伝子を欠損した狂犬病ウイルスであるが外殻はトリのウイルスに偽型された変異体をつくりだした。この変異体ウイルスはもはや哺乳類の細胞には感染できず、仮に感染しても増えることはない。
標的の細胞にEnvAの受容体であるTVAを遺伝学的に強制発現すればウイルスを感染させることができ，さらに同じ細胞に狂犬病ウイルスの膜タンパク質Gを強制発現すれば狂犬病ウイルスのゲノムが相補されその細胞にかぎって機能的なウイルス粒子が再構成される。再構成されたウイルスは前シナプス細胞にシナプスをこえて感染しmCherryによりその細胞を標識する。しかし前シナプス細胞は膜タンパク質Gを発現していないのでウイルスはこれ以上は広がることができず，はじめに感染させた標識の出発点となる細胞から1段階のシナプスを移動したところで止まる。

Pain Relief