微注射入TCP10L基因对斑马鱼形态的影响

利用模式生物斑马鱼,通过微注射的方法,研究了人肝脏特异性转录因子TCP10L对斑马鱼早期胚胎发育的影响.结果显示：人TCP10L基因对斑马鱼胚胎发育有一定的毒性.表现为早期的脊索发育异常,个体严重畸形;当血液循环出现后,表现为血流延缓和围心腔水肿等症状.该项研究表明：人肝脏特异性转录因子TCP10L在斑马鱼胚胎中的过表达会引起显著的形态异常和心血管障碍,并且这种影响与其是否在斑马鱼肝内的特异表达有关,为进一步探明该转录因子在人肝脏内发挥的功能奠定了基础.     

乙肝病毒hbx基因诱导斑马鱼胚胎发育背部化畸形

为了研究HBX对胚胎发育的影响,从含有HBX基因的质粒上转录HBX mRNA,显微注射入斑马鱼早期胚胎,在bud期进行表型观察,并用全胚胎原位杂交法检测HBX对斑马鱼胚胎早期发育的影响,用脊索标记基因ntl和骨骼肌标记基因MyoD作为探针检测胚胎发育背部化的特征表型。首次发现HBX的表达引起斑马鱼胚胎早期发育背部化畸形,HBX过量表达的胚胎背部化表型与早期胚胎wnt缺失表达导致的胚胎发育背部化表型一致,HBX可能通过激活wnt/β-catenin信号通路的表达和调控,造成胚胎发育背部化的畸形。     

斑马鱼Cyclin C的cDNA克隆及其在发育过程中的表达

细胞周期蛋白C(cyclin C)与细胞周期依赖性蛋白激酶cdk8结合,通过磷酸化RNA 聚合酶 II 和 TFIIH调控转录.在脊椎动物胚胎发育过程中有关细胞周期蛋白C合子型转录激活机制尚知甚少.本研究克隆了斑马鱼细胞周期蛋白C基因,并用Northern杂交和整体原位杂交技术检测其在胚胎发育过程中的表达状态.结果显示,斑马鱼细胞周期蛋白C高度保守,与人细胞周期蛋白C有88％的蛋白序列同源;斑马鱼细胞周期蛋白C在母型期开始表达,其表达伴随中囊胚转换时期的合子型转录激活以及整个胚胎发育过程.     

斑马鱼母源凝集素基因zfol的克隆和表达分析

为验证凝集素Zfol是否为母源蛋白及其具体表达模式,揭示凝集素这类来源于母体的免疫物质在鱼类胚胎发育早期的免疫保护作用并提供理论依据,克隆Zfol的基因全长进行了生物信息学分析.利用RT-PCR和Western blot分析了zfol mRNA和Zfol蛋白的时空表达.结果表明:zfol mRNA及Zfol蛋白在斑马鱼胚胎发育过程中的表达均呈动态变化.zfol mRNA在成鱼的卵巢、心脏、肝脏、肾脏、脑中表达,在精巢中未检测到表达.Zfol蛋白在精巢、心脏、脑、肝脏等组织中检测不到表达,而在肾脏中有低含量表达,在卵巢中有高含量表达.     

斑马鱼SAA基因克隆及表达分析

利用巢式PCR(nest PCR)的方法克隆斑马鱼血清淀粉样蛋白A基因,并进行生物信息学分析.实时荧光定量PCR结果显示:SAA在斑马鱼胚胎发育时期的表达量呈现明显的“增长—稳定—增长”趋势.成鱼组织分布中,SAA在11个斑马鱼组织中均能检测到,在心脏和肝脏中相对高表达.     

汞和铅的单一和复合作用对斑马鱼胚胎发育的毒性效应研究

基于斑马鱼胚胎技术,研究了汞(Hg~(2+))和铅(Pb~(2+))对斑马鱼胚胎发育的单一及联合毒性,主要观察和比较了96 h斑马鱼胚胎的死亡率、孵化率和畸形率,并采用相加指数法分析比较了Hg~(2+)和Pb~(2+)在96 h对斑马鱼胚胎发育的效应类型.结果表明,斑马鱼胚胎对Hg~(2+)和Pb~(2+)均表现出显著的浓度依赖性,造成胚胎孵化率下降,发育畸形甚至死亡;Hg~(2+)的毒性作用高于Pb~(2+),Hg~(2+)和Pb~(2+)的96 h-LC50分别为0. 081 mg/L和113. 978 mg/L; Hg~(2+)和Pb~(2+)组合在96 h表现为拮抗作用.     

基于多视图双聚类方法分析不同哺乳动物早期胚胎发育基因激活差异

大量分子生物学研究证实,哺乳动物早期胚胎发育具有严格的分子调控机制.但是,不同种类之间早期胚胎发育可能存在的调节差异和分子机理并不清楚.利用比较转录组学方法识别不同物种之间的保守共表达基因簇,对于深入揭示胚胎发育和器官分化十分关键.多视图双聚类方法(Multi-view bi-clustering,MVBC)可以解决胚胎样本中的基因表达信号弱和噪声数据较多的问题,较传统两步法可以更好地找到保守的共表达基因簇.我们使用多视图双聚类这一新方法,在人、鼠和牛胚胎中共鉴定出114个共表达基因模块,并对其中包含数目较多、可信度高的29个基因簇进行了KEGG通路富集分析.结果表明,这些基因簇在三个物种早期胚胎发育中共享的通路大多是核小体与RNA转运等起着基础作用的通路,表明在三个物种间合子特异性转录和翻译机制的建立都相对保守.另外,还发现了在物种内具有相似表达模式的8组基因簇、同一功能通路可在多个基因簇富集,以及信号通路在整个胚胎早期发育过程中呈时序性表达的特点.本研究揭示了三个物种间早期胚胎基因表达模式与通路功能的关系,丰富了物种间早期胚胎发育过程的差异化知识,对进一步研究哺乳动物早期胚胎发育机制有一定帮助.     

斑马鱼Ngly1的生物学特性及克隆表达研究

为研究斑马鱼ngly1基因的功能,我们利用序列比对、同源建模和系统发育分析,发现斑马鱼Ngly1蛋白与其哺乳动物同源物在进化上高度保守,并且其三级结构与小鼠Ngly1十分相似。通过基因克隆获得了斑马鱼ngly1基因的全长cDNA,转染HEK293T细胞后观察到分子量约98kD的GFP-Ngly1融合蛋白。通过荧光定量PCR技术对斑马鱼胚胎发育和不同组织中ngly1的表达量进行分析,结果显示斑马鱼ngly1 mRNA在胚胎发育的全过程中都可以检测到,包括二细胞期,24 h,48 h和72 h,并且在胚胎发育第5天时达到高峰。在成鱼中,相比于其他组织,ngly1在卵巢和睾丸中高表达,在肝脏中低表达。     

五氯酚钠的遗传毒性效应研究

五氯酚钠属有机氯农药,在世界范围内广泛使用,为了研究其对生态安全特别是水环境安全的潜在危害,采用小鼠骨髓细胞微核试验、蚕豆根尖微核试验和斑马鱼胚胎发育试验,评价了五氯酚钠的毒性效应.微核试验结果表明:对于小鼠骨髓细胞,50 mg/kg和100 mg/kg剂量组均能不同程度增加其微核率,和阴性对照组相比存在显著性差异(.P<0.05),并存在一定的剂量-效应关系;对于蚕豆根尖细胞,各个剂量组均能不同程度增加其微核率,最高剂量组5.0 mg/L和阴性对照组相比存在显著性差异(P<0.01),并存在一定的剂量-效应关系.斑马鱼胚胎发育试验结果表明:25℃时,五氯酚钠对斑马鱼胚胎发育有明显的致畸作用,72 hEC50为515.31 μg/L,可以看出胚胎异常率随暴露时间的延长和暴露剂量的增加呈现出增大趋势.微核试验和斑马鱼胚胎发育试验表明五氯酚钠具有一定的致突变性.     

人、动物与自然的和谐发展——永恒的主题 中国科学院动物研究所所长孟安明院士访谈

孟安明院士是我国发育生物学家,近年业主要利用斑马鱼为脊椎动物模式系统,研究脊椎动物胚胎发育的分子机理。孟安明院士带领的科研团队鉴定了许多在胚胎发育中组织特异性表达的基因,发现了多个基因在中胚层诱导、背腹分化等发育     

The SIL gene is required for mouse embryonic axial development and left-right specification.

The establishment of the main body axis and the determination of left-right asymmetry are fundamental aspects of vertebrate embryonic development. A link between these processes has been revealed by the frequent finding of midline defects in humans with left-right anomalies. This association is also seen in a number of mutations in mouse and zebrafish, and in experimentally manipulated Xenopus embryos. However, the severity of laterality defects accompanying abnormal midline development varies, and the molecular basis for this variation is unknown. Here we show that mouse embryos lacking the early-response gene SIL have axial midline defects, a block in midline Sonic hedgehog (Shh) signalling and randomized cardiac looping. Comparison with Shh mutant embryos, which have axial defects but normal cardiac looping, indicates that the consequences of abnormal midline development for left-right patterning depend on the time of onset, duration and severity of disruption of the normal asymmetric patterns of expression of nodal, lefty-2 and Pitx2.     

斑马鱼胚胎发育的功能染色体组

随着人类和其他物种染色体组测序工作的完成 ,人类科学最大的任务就是阐明数以万计的基因的生物功能。人类和动物生命周期都从受精卵开始 ,然后一步一步地发育成具有多元组织和器官的生物体。在胚胎形成过程中 ,伴随着基因生成物的协同运作 ,基因按其固有的程序陆续显现出影响 ,从而决定并实现整个人体程序。如果使用适当的动物做模型的话 ,可以加速胚胎功能染色体组的研究。斑马鱼就是这项研究一个很好的模型。斑马鱼最大的优点就是产卵多、体外胚胎发育、体积小、容易养活 ,除此以外 ,很多的分子、细胞、胚胎和基因操作在斑马鱼身上都很容…     

邻苯二甲酸酯对斑马鱼胚胎发育的联合毒性

通过48 h单一毒性试验和正交试验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)4种邻苯二甲酸酯类化合物暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应。结果表明:这些化合物对斑马鱼胚胎发育有明显的抑制作用,可以造成胚胎发育畸形甚至死亡,具有特定最敏感的毒理学终点;4种邻苯二甲酸酯(PAEs)单独作用时毒性大小顺序依次为DBPDEHPDEPDMP;在4种PAEs对斑马鱼胚胎发育的混合暴露正交试验中,DBP和DEHP存在交互作用,对其致死毒性和发育毒性影响最大;DBP虽然对斑马鱼胚胎的致死毒性和发育毒性影响不明显,但DBP可导致胚胎发育的严重畸形。     

利用斑马鱼模型研究芦笋有效成分对免疫功能的调节作用

采用正常发育48 hpf的转基因斑马鱼为实验动物,以氯霉素处理引起免疫抑制,分别加入25.0~200.0 mg/L的芦笋多糖、6.25~100.00 mg/L的芦笋皂苷,处理24 h,观察各组斑马鱼的发育情况,拍照并统计斑马鱼体内中性粒细胞的数量。结果表明,氯霉素处理斑马鱼后,斑马鱼体内中性粒细胞数量减少,芦笋多糖在浓度为50.0~200.0 mg/L范围内对斑马鱼体内中性粒细胞数量减少具有明显改善作用,且具有明显的剂量依赖效应;芦笋皂苷在实验剂量范围内均显示出显著的改善作用。实验结果显示,芦笋的有效成分芦笋多糖、芦笋皂苷对斑马鱼免疫功能具有明显的调节作用。     

斑马鱼模型评价5 种中药肝脏毒性

摘要: 目的研究壮骨关节丸、益肾乌发口服液、牛黄解毒片、雷公藤多苷和柴胡皂苷D 对斑马鱼的肝脏毒性,并验证斑马鱼模型用于中药肝毒性快速评价的实用性,为临床用药提供依据。方法受精后3 d( 3dpf) 斑马鱼分别用不同浓度的中药处理2 d 后,在显微镜下拍照分析,观察斑马鱼肝变性、肝脏形态学变化和卵黄囊吸收情况。结果与对照组相比,壮骨关节丸处理后的斑马鱼肝脏肿大,肝脏变性明显,卵黄囊吸收延迟; 益肾乌发口服液致肝脏萎缩,肝脏变性明显,卵黄囊吸收显著延迟; 牛黄解毒片致肝脏萎缩,卵黄囊吸收显著延迟; 雷公藤多苷和柴胡皂苷D 致肝脏肿大,斑马鱼卵黄囊吸收均显著延迟。结论壮骨关节丸、益肾乌发口服液、牛黄解毒片、雷公藤多苷和柴胡皂苷D 对斑马鱼幼鱼具有不同程度的肝脏毒性。斑马鱼模型评价中药肝脏毒性具有较好的预测性。     

牡丹籽油微囊粉对异烟肼诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用

为评价牡丹籽油微囊粉（PSO）对异烟肼（INH）发育毒性的保护作用，用不同浓度的PSO处理发育至2 h的斑马鱼胚胎，于处理后24、48、72、96 h观察幼鱼的死亡率、孵化率与形态学变化，确定斑马鱼对PSO的耐受剂量。通过死亡率、形态评分等指标评价PSO对INH诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用。结果表明，PSO在20、40、80 μg/mL浓度下对斑马鱼发育没有影响，20 μg/mL PSO缓解了INH导致的斑马鱼幼鱼畸形情况，降低了INH导致的斑马鱼幼鱼死亡率。PSO对INH发育毒性具有保护作用。     

利用斑马鱼模型评价Vc和异Vc-Na抑制黑色素的生物活性

利用斑马鱼模型,通过表型观察、色素面积计算、酪氨酸酶活性测定三方面参数来评价Vc和异Vc-Na的抑制黑色素活性。首先利用已知的具有抑制黑色素活性的天然化合物熊果苷来验证该方法的可行性,获得预期结果后,再开展Vc和异Vc-Na的实验。实验结果表明,Vc水溶液在非致死的浓度范围内(0.01~5 mmol/L),对斑马鱼黑色素的形成未见明显影响,较高浓度的异Vc-Na水溶液能够显著抑制斑马鱼黑色素的形成(p≤0.05),而高浓度的异Vc-Na水溶液(≥0.3 mol/L)容易导致斑马鱼的形态学畸形。     

异烟肼对斑马鱼胚胎发育量-毒关系的研究

研究了一线抗结核药物异烟肼对斑马鱼发育的量-毒关系。用不同浓度的异烟肼分别处理发育至2 hpf(hour post fertilization)的斑马鱼胚胎,观察胚胎和幼鱼的死亡率、孵化率、畸形率、体长及形态学变化。急性毒性实验结果表明异烟肼对斑马鱼有明显的发育毒性,能导致斑马鱼发育迟缓和畸变。与对照组相比,低剂量（小于6 mmol/L）异烟肼对斑马鱼无发育毒性,高剂量（≥32 mmol/L）异烟肼显著抑制胚胎的孵化率,并有明显的胚胎致死效应和致畸效应。斑马鱼死亡率和畸形率均随给药剂量的增加和给药时间的延长而升高。本实验条件下,异烟肼的最大无毒性效应浓度为2 mmol/L。