Zebrafish 研究可能幫助確定什麼導致某些先天缺陷

在五年和千位 zebrafish 繁殖的實驗以後，瑪麗 C. Mullins， PhD、細胞副教授和在賓夕法尼亞大學的發展生物醫學院和同事發布了將幫助確定在脊椎動物的發展的最早的步驟，採取這個球狀胚胎對複雜生物數十個變化的說明。

這些發現在一個對在該問題蓋子被描述在 6月發展細胞的文件和以為特色。 及時，這些發現可能幫助研究員瞭解人力不育和生育力問題，以及什麼導致某些先天缺陷。

逐步進程的分子控制的 zebrafish 身體如何展開在某種程度上依靠母親地被驅動的進程。 這些依靠從這個雞蛋仅派生的蛋白質，對胚胎發展至關重要在新的胚胎的自己的染色體的啟動之前。 在脊椎動物，母親基因產品處理這樣重要進程像受精; 胚胎的第一個蜂窩電話部門; 并且開發的細胞的堅硬對尾標排列。 基因也控制 morphogenetic 移動，細胞的遷移形成這個胚胎的三維結構。

在 1998 Mullins 實驗室出發的大規模地母親作用突變體屏幕，不以前執行在一個脊椎動物設計。 除 68 個母親變化之外，通過近親繁殖學習，他們也發現了五個父親地派生的變化。 丹尼爾 S. Wagner、 PhD 和羅蘭特 Dosch， PhD，兩個博士後在 Mullins 實驗室，在此密集研究計劃的燃盡的五多歲月中的每一。

「這些母親進程在無脊椎被學習，但是不是脊椎動物」， Mullins 說。 「基因屏幕是非常強大的在識別關鍵基因和瞭解進程介入」。 突變體的此收集提供對胚胎發展母親控制的第一個分子分析在脊椎動物的。

這個進程費時，值得等待。 Mullins 使用基因隨機改變以化學製品致變物確定的一個進程什麼基因對於一個特殊進程利益是必需的。 這被反對反向遺傳學，有一個特殊基因利益，然後被擊倒確定其功能。 母親是突變體養殖與一個男性非突變體。 「所有她的後裔受影響，因為這個父親不提供任何突變基因」，解釋 Mullins。 「它是提供的母親什麼在這個雞蛋」。 因為幾乎完成的 zebrafish 染色體順序是可用的在公共數據庫， Mullins 組能根本地識別基因。

當它字面上是年紀時，仅的幾小時第一篇論文描述從胚胎發展早期的 21 個母親作用突變體。 這些突變體 - 一些取綽號在容易， soufflé、晴朗的端，啟動和 buckyball - 包括這樣基本的過程像第一個胚胎蜂窩電話部門和細胞的最初的堅硬對尾標排列。

除影響基本仿造的突變體或者裝配，胚性組織之外研究員在第二份文件描述從一日老胚胎的一些 「完全地意外的」突變體，解釋 Mullins.One 是形態發生突變體稱 pollywog。 (頂層; 點擊指圖圖像查看大型照片)。 此基因在譜寫音樂介入題頭的根本地三維字符。 「我們最終獲得平頂的魚」， Mullins 說。 「題頭在卵黃質延長，并且它不舉起看起來像這個正常三維結構」。 這個組推測這是細胞移動缺陷。 另一個突變體，取綽號的哈巴狗，受影響胚胎機體計劃。 (底部圖像)。 從哈巴狗突變體母親的胚胎沒有 - 的胸鰭形成 - zebrafish 的第一肢體和縮小固定眼睛，以及缺陷在 midbrain 和後腦。

由於 Mullins 過去常常獲得她的突變體介入三生成的進程，在她可能測試對於突變體母親前，她不知道多麼這樣突變體媽媽頻繁地會被生產或能養殖。 「您不知道什麼是執行屏幕的大風險，演繹的您獲得」，說 Mullins。 「現在我們感到我們有此小的金礦」。

Penn 研究員基思 A. Mintzer，格雷戈 Runke 和安東尼 P. Wiemelt 也是文件的共同執筆者。 此工作被資助了一部分由國家衛生研究所、 March of Dimes 先天缺陷基礎和美國癌症協會。

http://www.uphs.upenn.edu