Etter fem år og tusenvis av sebrafisk avlsforsøkene, Mary C. Mullins, PhD, førsteamanuensis i celle-og utviklingsbiologi ved University of Pennsylvania School of Medicine og kolleger har publisert en beskrivelse av dusinvis av mutasjoner som vil bidra til å fastsette den tidligste trinnene i virveldyr utvikling, som tar de sfæriske embryo til en kompleks skapning.
Disse funnene er beskrevet i et par papirer i juni Developmental Cell og er omtalt på forsiden av dette problemet. Med tiden kan disse funnene hjelpe forskerne å forstå menneskelig sterilitet og fruktbarhet problemer, samt hva som forårsaker visse fødselsskader.
Molecular kontroll av trinn-for-steg prosess for hvordan sebrafisk kroppen unfolds avhengig til en viss grad på mordyret prosesser. Disse avhenger av proteiner avledet bare fra egg, som er kritiske til embryoutvikling før aktivering av nye embryo eget genom. I virveldyr, maternal genprodukter direkte slik essensielle prosesser som befruktning, de første cellulære divisjoner av embryoet, og head-to-tail ordning for å utvikle celler. Genene har også kontroll morfogenetiske bevegelse, migrasjon av celler til å danne den tredimensjonale strukturen i embryo.
I 1998 Mullins lab la ut på en storstilt maternal-effekt mutant skjermen, som ikke tidligere er utført i et virveldyr dyremodell. I tillegg til de 68 mors mutasjoner, gjennom innavl studier, de også oppdaget fem faderlig avledet mutasjoner. Daniel S. Wagner, PhD, og Roland Dosch, PhD, både postdoktor stipendiater i Mullins lab, tilbrakte fem-pluss år hver på dette intensive forskningsprosjekt.
"Disse mors prosessene er godt studert hos virvelløse dyr, men ikke virveldyr," sier Mullins. "Genetisk skjermer har vært ekstremt kraftig i å identifisere viktige gener og forstå prosessene som er involvert." Denne samlingen av mutanter gir den første molekylære analyser av mors kontroll av embryoutvikling hos virveldyr.
Prosessen er tidkrevende, men har vært verdt ventetiden. Mullins bruker en prosess i hvilke gener som er mutert tilfeldig med et kjemisk mutagen å avgjøre hvilke gener som er nødvendig for en bestemt prosess av interesse. Dette er i motsetning til revers genetikk, hvor det er et spesielt gen av interesse, som deretter slås ut for å bestemme dens funksjon. Mor-som er mutant-er avlet med en mannlig ikke-mutant. "Alle avkom hennes er berørt fordi faren ikke gi noen muterte gener," forklarer Mullins. "Det er mor som er å gi hva som er i egget." The Mullins Gruppen kan til slutt identifisere gener, fordi den nesten-ferdig sebrafisk genomsekvens er tilgjengelig i offentlige databaser.
Den første artikkelen beskriver 21 maternal-effekt mutanter fra de tidligste stadiene av embryonale utviklingen, når det er bokstavelig talt bare timer gammel. Disse mutanter - noen kalt enn lett, sufflé, solsiden opp, jumpstart, og buckyball - inkluderer slike grunnleggende prosesser som den første embryonale cellular divisjoner og den første head-to-tail arrangement av celler.