Dopo cinque anni e migliaia di esperimenti dell'allevamento di zebrafish, Maria C. Mullins, il PhD, il professore associato della cella e la biologia dello sviluppo alla Scuola di Medicina ed ai colleghi dell'Università Della Pennsylvania hanno pubblicato una descrizione di dozzine di mutazioni che contribuiranno a determinare i punti più iniziali nello sviluppo vertebrato, che catturassero l'embrione sferico ad una creatura complessa.
Queste scoperte sono descritte in un paio degli articoli nella Cella Inerente Allo Sviluppo di Giugno e sono descritte sul coperchio di quell'emissione. A Tempo, queste scoperte possono aiutare i ricercatori a capire i problemi umani di fertilità e della sterilità come pure che cosa causa determinati difetti di nascita.
Il controllo Molecolare del trattamento graduale di come l'organismo di zebrafish spiega conta in parte sui trattamenti maternamente determinati. Questi dipendono dalle proteine derivate soltanto dall'uovo, che sono critiche allo sviluppo embrionale prima dell'attivazione del proprio genoma del nuovo embrione. In vertebrati, i prodotti materni del gene dirigono tali trattamenti essenziali come la fertilizzazione; le prime divisioni cellulari dell'embrione; e da capo a piedi la disposizione delle celle di sviluppo. I geni egualmente gestiscono il movimento morfogenetico, la migrazione delle celle per formare la struttura tridimensionale dell'embrione.
Nel 1998 il laboratorio di Mullins ha imbarcato su vasta scala lo schermo mutante di materno-effetto, non precedentemente eseguito in un modello dell'animale vertebrato. Oltre alle 68 mutazioni materne, con accoppiamento studia, essi egualmente ha scoperto cinque mutazioni paterno derivate. Daniel S. Wagner, PhD e Roland Dosch, PhD, entrambi i colleghi postdottorali nel laboratorio di Mullins, speso anni cinque più ciascuno su questo progetto di ricerca intensivo.
“Questi trattamenti materni sono ben esaminati in invertebrati, ma non vertebrati,„ dice Mullins. “Gli schermi Genetici sono stati estremamente potenti nell'identificazione dei geni chiave e nella comprensione dei trattamenti in questione.„ Questa raccolta dei mutanti fornisce la prima analisi molecolare di controllo materno dello sviluppo embrionale in vertebrati.
Il trattamento è che richiede tempo, eppure ha valso l'attesa. Mullins usa un trattamento in cui i geni sono subiti una mutazione a caso con un agente mutageno del prodotto chimico per determinare che geni sono richiesti per un trattamento particolare di interesse. Ciò si oppone a alla genetica inversa, dove c'è un gene particolare di interesse, che poi è tramortito per determinare la sua funzione. Madre-che è mutante-è cresciuto con un non mutante maschio. “Tutta la sua progenie è commovente perché il padre non fornisce alcuni geni mutanti,„ spiega Mullins. “È la madre che sta fornendo che cosa è nell'uovo.„ Il gruppo di Mullins può infine identificare i geni perché la sequenza quasi-completata del genoma di zebrafish è disponibile nei database pubblici.
Il primo articolo descrive 21 mutante di materno-effetto dalle fasi più iniziali dello sviluppo embrionale, quando è letteralmente soltanto ore vecchie. Questi mutanti - un certo cotto sui due lati definito, soufflé, sul piatto, jumpstart e buckyball - comprendono tali trattamenti di base come le prime divisioni cellulari embrionali e la disposizione di iniziale da capo a piedi delle celle.