Eya1-Six1信号在斑马鱼侧线神经丘毛细胞再生过程中的表达

机械感觉毛细胞对于脊椎动物的听力和平衡能力至关重要,低等脊椎动物毛细胞在遭受损伤后具有很强的再生能力。鱼类侧线神经丘毛细胞与内耳毛细胞具有相似的结构、功能、发育和再生过程。我们将受精后5~6 d的斑马鱼仔鱼置于400 μmol/L新霉素溶液中处理1 h破坏神经丘毛细胞。分别对处理后2、4、8、12及24 h的斑马鱼仔鱼进行组织学切片及功能基因eya1和six1b的整体原位杂交。组织学切片结果显示：对照组神经丘毛细胞与支持细胞形态及排布都很规则,毛细胞和支持细胞分别位于上层和下层;处理后2~4 h,上层毛细胞数量显著下降;处理后8~12 h,支持细胞和毛细胞之间界限模糊,部分支持细胞变长,且与基膜脱离;处理后24 h,部分神经丘内毛细胞及支持细胞数量、形态及排布接近对照组水平。整体原位杂交结果显示：eya1和six1b在对照组斑马鱼仔鱼整个神经丘都有表达;处理后4 h内神经丘中央毛细胞中eya1和six1b的表达量显著下降,周围的支持细胞中仍保持一定量的表达;这两个基因的表达量从处理后8 h起逐渐提高,在处理后12~24 h恢复甚至超过对照组。综上结果表明：神经丘毛细胞再生过程中可能有支持细胞的参与,且重启了神经丘毛细胞发育过程中的功能基因eya1和six1b。     

斑马鱼早期内胚层发育及分子调控

以斑马鱼为例,按照内胚层发育的时空顺序简述了早期内胚层的发育状况及分子调控途径。     

斑马鱼重要基因对心脏发育关键环节的调控

从斑马鱼心脏分化早期诱导过程中重要因子的调控,WNT11信号途径对心脏原始细胞会聚过程的调控和BMP4在心脏环化过程中的调控几个关键环节,综述了部分重要基因的调控作用。     

斑马鱼中snrpc基因的发育时序表达分析

为了深入研究鱼类snrpc基因的作用机制,通过分析斑马鱼snrpc的发育时序表达,来探讨snrpc基因在斑马鱼中的功能机理。从斑马鱼的胚胎中提取RNA,进行反转录、PCR、克隆等,得到snrpc基因在胚胎发育不同时期的表达水平。结果表明,在斑马鱼胚胎发育初期,snrpc表达量较高,随着胚胎的不断发育,snrpc的m RNA表达量有所下降,到后期表达量又上升。因此,snrpc表达量的变化可能预示着snrpc发挥功能的关键时期,对snrpc的克隆和表达分析,为后续进一步研究其相关功能奠定了基础。     

斑马鱼发育过程中DANA相关基因的定量分析

DANA是广泛分布于斑马鱼基因组中的一个短散在核重复序列家族,通过实时荧光定量PCR相对定量方法,检测与DANA相关基因mul1a、er-Gicp2在斑马鱼整个个体发育过程中的相对表达量。结果显示:mul1a基因在1细胞期到1 000细胞期,即早期卵裂期内表达量差异不明显,从sphere时期到成体时期,其表达量显著性下调,并在shield时期降到最小值,为1细胞时期的0.009倍;er-Gicp2基因从2细胞到成体时期持续下调,到成体时期其表达量只有1细胞时期的0.023倍。     

受体酪氨酸激酶Ror在Wnt信号通路中的功能研究进展

受体酪氨酸激酶样的孤独受体Ror是一类保守的酪氨酸激酶受体,在细胞迁移、骨骼发育、神经系统发育及癌症发生中均发挥了极其重要的作用。Ror作为Wnt受体或共受体存在,通过多种途径激活或抑制Wnt信号通路,并参与到经典和非经典Wnts串联竞争中。Wnt5a能够与Ror2相互作用,且Wnt5a/Ror2信号通路在多种形态发生中起到关键调控作用。本研究结合最新研究进展,就Ror蛋白家族的结构、功能及对Wnt信号通路的调控机理进行了综述。     

壳寡糖对PM2.5染毒后小鼠肺和骨髓中Wnt/β-catenin信号通路表达的影响

目的 探讨壳寡糖对PM2.5染毒后小鼠肺和骨髓中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响.方法 32只C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组、模型组、壳寡糖组、阴性对照组.通过气管滴注法建立PM2.5染毒模型,壳寡糖(600 mg/kg)或双蒸水每天灌胃2周.HE染色观察肺、股骨及胫骨病理变化,Wester...     

斑马鱼早期胚胎神经形成过程中SOD表达特点研究

为了解以超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）为代表的抗氧化酶系统在胚胎发育过程中的建立及其对胚胎发育的影响,通过免疫组化方法,研究了SOD在斑马鱼早期胚胎发育神经系统中的表达特点。结果表明,在体节分化的不同时期,SOD在脊索、神经管、眼等部位呈不同程度的表达;咽弓形成时期,SOD在咽弓中表达微弱,在脑组织中表达较强;至孵化期,SOD在终末器官中的表达程度不尽相同,其在大脑区域的表达略强于间脑区域。说明在斑马鱼早期胚胎神经形成过程中,以SOD为代表的抗氧化酶系统已经开始逐步形成,维持胚胎组织细胞中活性氧（ROS）的正常浓度,确保胚胎正常发育。     

软骨发育过程中负调控Sox9基因表达机制研究进展

Sox9基因是软骨发育过程中的主要调控因子,可以启动软骨生长发育所需的多种酶和蛋白基因的转录表达.在这个过程中,Sox9基因的表达和功能也受到多种因子和信号通路的调控.更多的研究关注其中的正调控,目前部分研究揭示负调控Sox9基因表达具有独特的作用机制.本文从microRNA、NF-κB、Wnt、Notch等因子和信号通路对Sox9基因的负调控机制进行论述和总结,以期为软骨发育中Sox9的表达和功能深入研究提供基础框架.     

Wnt/β-catenin信号途径与早期内胚层及相关器官的发育

介绍早期胚胎发育中Wnt/β-catenin信号途径对早期内胚层以及肝脏、胰腺、肠等内胚层器官发育的影响和相关的分子机制。     

南极鱼Ⅲ型抗冻基因真核表达质粒的构建及其细胞表达

为了探讨多聚AFPⅢ的作用机制,从南极鱼Lycodichthys dearborni的多聚三型抗冻蛋白基因LD12 cDNA中克隆得到AFPⅢ的四聚体,命名为LD4,并构建真核表达质粒Tol2-actin-LD4-2A-EGFP。将表达质粒转染到斑马鱼细胞系ZF4中,发现LD4可以在ZF4中大量表达并且能够减少斑马鱼细胞在低温胁迫下的死亡率。通过对不同处理温度(28、18、10 ℃)下的WT、EGFP和LD4细胞进行转录组测序分析,找出26个表达差异转录因子,其中I3MB13、ZNF687b等表达上调,JUN、Cremb等表达下调,并且通过荧光定量PCR的验证。通过KEGG pathway分析发现,这些差异性基因主要参与细胞凋亡、细胞周期、增殖等调节通路。采用 Annexin V-PE/7-AAD双染色法对3种不同温度下的WT、EGFP和LD4细胞进行细胞凋亡检测,结果显示,LD4在低温下与对照组相比凋亡率没有显著差异,说明LD4可能是通过其他通路而不是通过抑制细胞凋亡来抵御低温胁迫,这为LD4作用机制的进一步研究提供了理论基础。     

斑马鱼hoxb4a在心脏发育中的功能

斑马鱼转录因子hoxb4a在心脏中的功能未见研究报道,为了阐明hoxb4a在心脏发育中的作用,本文利用基因沉默技术和mRNA基因过表达方法,分别在斑马鱼中敲降和过表达hoxb4a基因,发现抑制或过表达hoxb4a的胚胎在第3天出现心包腔肿大、心脏环化异常的表型。通过原位杂交技术对野生型及hoxb4a敲降胚胎进行心肌特异基因的原位杂交染色比较,测量结果显示hoxb4a敲降胚胎的心脏环化角度增大（P<0.01）。接着利用转基因鱼系,发现敲降hoxb4a后的胚胎存在鳃弓异常、心内膜畸形的表型。进一步使用qPCR检测hoxb4a沉默后心脏相关基因的表达量变化, 结果显示 hoxb4a敲降后,多数心脏发育关键基因出现显著性下调,而调控心脏腔室分化的关键基因nppa明显上调（P<0.05）。本研究表明斑马鱼hoxb4a沉默会导致心脏结构畸形、环化异常,并且调控了早期心脏发育基因的变化。本研究发现了hoxb4a在斑马鱼早期心脏发育中发挥作用,并通过原位杂交及qPCR结果初步探索了hoxb4a调控心脏腔室的分化及心脏环化过程,深化了人们对心脏发育调控网络的认识。     

Regulation of bone phosphorus retention and bone development possibly by BMP and MAPK signaling pathways in broilers

The bone morphogenetic protein(BMP) and mitogen-activated protein kinase(MAPK) signaling pathways play an important role in regulation of bone formation and development,however,it remains unclear that the effect of dietary different levels of non-phytate phosphorus(NPP) on these signaling pathways and their correlations with bone phosphorus(P) retention and bone development in broilers.Therefore,this experiment was conducted to investigate the effect of dietary P supplementation on BMP and MAPK ...     

胰岛素信号调控昆虫滞育的研究进展

昆虫滞育是由遗传和环境因子共同作用,导致生长发育停滞的一种重要的生态适应策略;是一个复杂的多基因参与,受多条信号通路调控的独特的发育和生理过程。作为进化上保守的信号通路,胰岛素信号对滞育昆虫的寿命、细胞周期、代谢、能量物质积累和抗逆性等方面具有重要的调控作用。因此,研究胰岛素信号对滞育诱导、滞育维持以及滞育解除的调控作用将有利于揭示昆虫滞育多样化的分子机制,进而为农业害虫的防治提供新的解决思路。本文通过总结胰岛素信号参与昆虫滞育调控的研究进展,为昆虫类胰岛素功能和昆虫滞育的分子调控机制研究提供参考。     

点纹斑竹鲨晚期胚胎侧线系统的研究

通过阿利新蓝染色、石蜡切片和扫描电镜,对点纹斑竹鲨晚期胚胎侧线系统的分布、形态和表面结构进行了观察。结果表明,点纹斑竹鲨的侧线系统与多数软骨鱼板鳃类相一致,包括有机械感受功能的侧线管和陷器,以及有电感受功能的罗伦氏壶腹器。侧线管分布呈典型的“七管模式”,其内的管道神经丘位于侧线管内远离体表的一侧,由覆盖细胞、支持细胞和感觉细胞组成。陷器分布于背部两体侧线管之间,单个陷器位于两盾鳞间,深陷在真皮中,由1短管通向表面,管壁不规则,上段由表皮细胞组成,管深40~60 μm。罗伦氏壶腹器由管孔、罗伦管和罗伦瓮3部分组成,呈长颈瓶状,很多罗伦管都较长,从1 mm~50 mm 不等,管壁规则;罗伦瓮由7个罗伦小囊组成,每个小囊直径约50 μm。通过与其他软骨鱼类进行比较,点纹斑竹鲨的侧线系统分布和感受器结构不但印证了软骨鱼类的系统发育关系,同时也与其生活习性相适应。     

褐菖鲉和松江鲈侧线形态的比较

鱼类的侧线类型是由分类地位还是由环境的适应而定是进化形态学的关键问题之一。通过光镜和扫描电镜,首次描述和比较了同属鲉形目的褐菖鲉和松江鲈的侧线形态及其分布。研究结果显示,两种研究对象的侧线都仅具机械感觉系统,包括管道侧线和表面神经丘,但它们的形态及分布有差异。褐菖鲉头部管道属分枝型;松江鲈属简单型管道,比褐菖鲉有更多的表面神经丘。这两种鱼都属以管道为主,表面神经丘为辅助来感知水流动态的类型,但是,栖息在急流的褐菖鲉具有分枝型管道侧线和较少的表面神经丘分布;生活在缓流的松江鲈有简单型管道侧线和较多的表面神经丘分布,表明这些侧线的形态特征与不同栖息地水流环境关系密切。本文认为,分类地位接近的褐菖鲉和松江鲈侧线系统的形态区别,是其在进化过程中对不同栖息地水流特征的适应而形成。     

斑马鱼nos2a基因的生长调控作用

鱼类的生长调控一直是水产领域研究的热点。为了在斑马鱼中探索诱导型一氧化氮合酶（Nos2）在生长调控中的作用,我们通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,首次构建了可稳定遗传的nos2a缺失型（nos2a-/-）斑马鱼家系。通过监测其生长过程发现,nos2a-/- 斑马鱼的整体生长趋势较nos2a正常型（nos2a+/+）斑马鱼偏低,且nos2a-/-成鱼的体型显著小于同期的nos2a+/+ 斑马鱼（P <0.01）：nos2a+/+成鱼体长（29.53 ± 0.60） mm,nos2a-/-成鱼体长（26.34 ± 0.69） mm;nos2a+/+成鱼体质量（512.8 ± 30.75） mg,nos2a-/-成鱼体质量（394.4 ± 16.91） mg。而在肌纤维密度（P =0.718）及躯椎骨的横截面积上（P =0.548）两者没有显著差异。qPCR检测发现,出膜8天时,nos2a-/- 斑马鱼的生长激素基因gh1的mRNA水平（P <0.01）及类胰岛素生长因子基因igf1的mRNA水平（P <0.001）均显著低于nos2a+/+ 斑马鱼;出膜68天时,nos2a-/- 斑马鱼的gh1 （P <0.0001）和igf1 （P <0.0001）的mRNA水平同样显著低于nos2a+/+ 斑马鱼。以上结果表明,斑马鱼中nos2a的功能缺失导致鱼体生长受到抑制,而gh1及igf1 mRNA的水平下调是其潜在原因。     

Cilp基因对斑马鱼肌间骨和脊椎发育的影响

为阐明cilp基因在斑马鱼椎骨和肌间骨发育中的作用,利用CRISPR/Cas9建立了斑马鱼cilp基因敲除纯合突变系（cilp-/-）,对其进行了骨骼表型的观察,并进一步采用qRT-PCR分析了14个骨骼发育相关基因在突变体胚胎发育阶段和成鱼骨骼中的表达水平变化。结果显示,与野生型斑马鱼相比,90 dph（days post hatched）cilp-/-斑马鱼的肌间骨数量显著减少了10.27%（P<0.05）,而肌间骨的长度无明显变化;同时突变体斑马鱼中椎骨发生异常融合及髓棘缺失。qRT-PCR结果显示,与野生型相比,col1a1a、sp7、smad4a和smad5基因在胚胎发育的整个时期都存在显著的差异（P<0.01）;在突变体成鱼尾部骨骼组织中bmp2a、bmp2b、smad5、sp7、runx2a、runx2b和bglap基因的表达量均显著低于野生型,表明cilp基因敲除导致了BMPs和SMADs家族基因的表达水平下降,并下调了下游的成骨细胞发育相关基因的表达量,推测cilp功能缺失可能通过抑制BMPs信号通路,影响成骨细胞分化和骨形成,从而导致了肌间骨数量的减少和脊椎骨异常融合。     

omd基因对斑马鱼骨骼矿化的影响

omd基因编码骨调蛋白,可以调控人类骨骼的矿化。目前关于omd基因对鱼类骨骼矿化的作用尚不清楚。为了探究omd基因对鱼类骨骼的影响,调查了omd基因在斑马鱼不同发育阶段和不同组织的表达,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功构建斑马鱼omd基因突变体（omd-/-）。结果表明：omd基因在斑马鱼体内随着发育表达量逐渐增加,在脊柱和肌肉中表达较高;相比野生型斑马鱼,omd-/-品系斑马鱼的骨骼形态和尾部肌肉结构未发现明显变化,脊柱的钙含量下调59.81%;与野生型相比,omd-/-纯合敲除品系斑马鱼平均游泳距离下降33.93%,平均游泳速度下降39.44%,相对静止的时间增加88.26%,游泳能力下降。这些结果表明,omd基因缺失影响斑马鱼脊柱的矿化,并在一定程度上影响了斑马鱼的活动能力。