Zebrafish の研究はある特定の生まれつきの障害を引き起こすものにより定めるのを助けるかもしれません

5 つの年間そしてたくさんの zebrafish の繁殖の実験の後で、メリー C. Mullins、セルの PhD、助教授および医科大学院および同僚ペンシルバニア大学の進化の生物学は複雑な創造物に球形の胚を連れて行く脊椎動物の開発の最も早いステップを定めるのを助けるたくさんの突然変異の記述を出版しました。

これらの発見は 6 月の進化のセルのペーパーのペアで記述され、その問題のカバーで特色になります。 時間では、これらの発見は、またある特定の生まれつきの障害を引き起こすか何により研究者が人間の生殖不能症および豊饒問題を理解するのを助けるかもしれません。

zebrafish ボディがどのようにの開くか段階的なプロセスの分子制御は母方には運転されたプロセスに幾分頼ります。 これらは卵からだけ得られる新しい胚の自身のゲノムのアクティブ化前に萌芽期の開発に重大である蛋白質によって決まります。 脊椎動物では、母性的な遺伝子の製品は受精のような必要なプロセスを指示します; 胚の最初の細胞部分; そして成長のセルのヘッドにテール整理。 遺伝子はまた胚の三次元構造を形作るために morphogenetic 動き、セルの移行を制御します。

1998 では Mullins の実験室前に脊椎動物モデルで行われない積み込まれた大規模に母性効果の突然変異体スクリーン。 近親交配による 68 の母性的な突然変異に加えて、それらまた検出しました 5 つの父親として得られた突然変異を調査します。 ダニエル S. Wagner、 PhD およびロランド Dosch、 PhD のこの集中的な研究計画に年それぞれ 5 と使われる Mullins の実験室の両方の博士研究員。

「これらの母性的なプロセス無脊椎動物で十分調査されますが、ない脊椎動物」、は Mullins を言います。 「遺伝スクリーンです主遺伝子を識別し、含まれるずっとプロセスを理解することで非常に強力」。は 突然変異体のこのコレクションは脊椎動物の萌芽期の開発の母性的な制御の最初の分子分析を提供します。

プロセスは時間のかかりましたり、けれども待ち時間の価値がありました。 Mullins はどんな遺伝子が興味の特定プロセスに必要となるか定めるために遺伝子が化学突然変異原と無作為に変異するプロセスを使用します。 これは機能を定めるためにノックアウトされる、興味の特定の遺伝子がある逆の遺伝学に反対されます。 母である突然変異体男性の非突然変異体と繁殖させます。 「彼女の子孫全員は父が突然変異した遺伝子を提供しないので影響を受けています」、説明します Mullins を。 「」。あるものが卵に提供しているのは母です Mullins のグループはほとんど完了された zebrafish のゲノムシーケンスが公共のデータベースで使用できるので最終的に遺伝子を識別できます。

最初のペーパーはそれが正確に古い時間だけとき、萌芽期の開発の初期からの 21 の母性効果の突然変異体を記述します。 これらの突然変異体は - 容易、 soufflé、明るい側面、ジャンプスタートダビングされるセルの最初の萌芽期の細胞部分そして最初のヘッドにテール整理のようないくつかおよび buckyball に - 基本プロセスを含んでいます。

基本的な模造に影響を与える突然変異体、または萌芽期ティッシュのアセンブリに加えて、研究者は第 2 ペーパーで 1 日古い胚からのある 「全く予想外の」突然変異体を、説明します Mullins.One をでした pollywog と呼出される形態形成の突然変異体記述します。 (上; 大型の写真を見るためにサムネイルの画像をクリックして下さい)。 この遺伝子はヘッドの最終的に三次元文字を管弦楽に編曲することにかかわります。 「私達は頭部の平らな魚で終ります」、 Mullins を言います。 「ヘッド卵黄でちょうど広がり、正常な三次元構造のように見えるために上がりません」。は グループはこれがセル動きの欠陥であることを推量します。 別の突然変異体、萌芽期ボディ計画影響されるダビングされたパグ。 (最下の画像)。 パグの突然変異体の母からの胚に midbrain および小脳で形作る zebrafish の最初の肢胸ひれ - および狭セットの目、また欠陥がありません。

頻繁にそのような突然変異体のお母さんがまたは繁殖できるためにどのように作り出されるか彼女が突然変異体の母のためにテストできる前に彼女の突然変異体を得るのに使用された Mullins が 3 匹の生成を含んだプロセスが彼女知らなかったので。 「、スクリーンを、アプリオリにする大きい危険だった得ようとしているもの」言います Mullins を知りません。 「今私達は私達にこの小さい金山が」。あることを感じます

キース A. Mintzer、グレッグ Runke、およびアンソニー P. Wiemelt Penn の研究者はまたペーパーの共著者でした。 この作業は健康、 March of Dimes の生まれつきの障害の基礎およびアメリカの癌協会の各国用協会によって一部には資金を供給されました。

http://www.uphs.upenn.edu