摘要: GHR信号通路在动物出生后的生长中扮演着重要角色。实验利用斑马鱼模型研究了GHR信号相关基因在成体组织、胚胎发育以及幼体期的表达情况,这些基因包括gh、ghra、ghrb、jak2a、jak2b、stat5.1、stat5.2、igf1、c-fos、socs1和socs2。值得关注的是,上述的大部分基因都存在母源性表达,且它们的合子表达均起始在体节早期之前。这说明在有功能性的脑垂体形成之前和完善的循环系统建立之前,GH及GH信号相关因子就已经存在于早期胚胎中,因此GH很可能是控制胚胎发育的一系列自分泌/旁分泌生长因子中的一员。同时,我们发现成体组织的socs表达水平与GH信号靶基因igf1和c-fos的表达呈某种程度的负相关。我们利用实时定量PCR技术和荧光素酶分析技术,通过注射GH和GHR表达载体,在斑马鱼胚胎中分析了它们促进GH信号靶基因c-fos和igf1转录活性以及GH应激启动子spi2.1活性的能力。由此,研究利用斑马鱼胚胎建立一个体内研究模型来评估发育过程中的GH信号激活(GHSA)。在受精后1天(dpf)和3dpf斑马鱼胚胎中,单独过表达gh或ghr均可以显著刺激GHSA,这表明在1dpf的斑马鱼胚胎中即存在功能性的GH和GHR蛋白表达,而这一时期是在功能性垂体的形成之前的。gh以及ghr的协同过表达则可以显著放大gh或ghr单独过表达的GHSA效果。

摘要: 合子阻滞基因1(Zygote arrest 1,Zar1)及Zar1-like(Zar1L)作为母源基因,在小鼠卵子-合子转变过程中发挥着极其重要的作用。研究以斑马鱼为对象,采用cDNA末端快速克隆(RACE)技术获得了Zar1L cDNA全长,并采用RT-PCR技术检测Zar1和Zar1L在斑马鱼不同组织器官、卵母细胞和胚胎发育时期的表达情况。Zar1L cDNA的全长为1146 bp,编码311个氨基酸残基,5′非编码区20 bp,3′非编码区190 bp。多重序列比对结果显示,C-末端的序列非常保守,相似性高达74%,具有非典型的PHD基序(Plant homeo domain),并具有两个C4类型的锌指结构。在基因结构上,Zar1和Zar1L均由四个外显子构成,两个基因的每一个外显子在大小上也比较相近。分子进化表明斑马鱼Zar1和Zar1L属于两个不同的基因,可能是同一来源的祖先基因重复和进化的结果。RT-PCR结果表明斑马鱼Zar1和Zar1L的表达模式相似,都是卵巢特异表达基因,在卵母细胞及早期胚胎中可检测到大量转录本的存在,囊胚、原肠胚期后下降,但在整个胚胎发育期都可检测到转录本。斑马鱼Zar1和Zar1L mRNA的表达水平的一致性,似乎暗示着两个基因的功能基本一致。表达模式分析表明Zar1和Zar1L可能与斑马鱼卵子-合子转变有关,也可能与其他的胚胎发育过程有关。

摘要: 以金鱼和斑马鱼为研究对象,运用RT-PCR和Western Blot技术分析蛋白磷酸酶2A(PP2A)结构亚基A(PP2A-Aα/β)在金鱼、斑马鱼成体9种组织和12个发育时期胚胎中mRNA和蛋白水平的表达情况,得到其分化表达模式为:(1)在mRNA水平上,PP2A-Aα/β在金鱼、斑马鱼9种组织中具有较强表达;种属差异性和组织差异性均较大;结构亚基A的两亚型Aα和Aβ的表达存在差异。(2)在蛋白水平上,PP2A-Aα/β在金鱼、斑马鱼9种组织中均有表达;种属差异性不大但出现明显的组织差异性。(3)PP2A-Aα/βmRNA在金鱼和斑马鱼卵裂期到囊胚期胚胎中大量存在,PP2A-AαmRNA在金鱼眼色素期量剧增推测其对金鱼眼色素的形成至关重要。(4)PP2A-Aα/β基因在金鱼、斑马鱼12个发育时期胚胎中均有较高水平的蛋白存在,提示其为维持胚胎的正常发育发挥重要作用。

摘要: 水华束丝藻是淡水湖泊中常见的水华蓝藻,是我国滇池冬春季节常见的优势种群,因其产生麻痹性贝类毒素,损伤人和动物的神经系统而倍受关注。但有关该毒素对动物神经系统损伤的研究较少,特别是对水生脊椎动物中枢神经系统损伤的研究尚无报道,为此本研究通过腹腔注射5.3μg STXeq/kg bw束丝藻毒素,研究了24h内该藻毒素对斑马鱼脑组织超微结构损伤及脑细胞凋亡基因表达的影响,以揭示该毒素对脑组织的损伤及其脑细胞在基因水平对该毒素的响应机理。研究表明,束丝藻毒素引起斑马鱼脑组织超微结构损伤,出现细胞膜发泡和形成凋亡小体等典型的细胞凋亡结构;从分子水平进一步分析显示,该毒素引起脑细胞p53、bax、caspase-3和c-jun等凋亡相关基因的表达上调,其上调量分别是对照组表达上调量的1.92、1.55、1.63和1.55倍,且具有时间-效应关系。这说明该毒素能通过引起脑细胞凋亡基因的表达异常,使脑细胞出现凋亡性形态损伤而导致脑细胞死亡;斑马鱼脑细胞可通过启动p53→bax→caspase-3线粒体径路实现其对该毒素的响应机制;束丝藻毒素具有损伤鱼类脑的神经毒性;这是束丝藻毒素引起脑细胞凋亡基因表达异常及超微结构损伤的直接证据,也是脑细胞在基因水平对束丝藻毒素积极响应分子机理的首次报道。

摘要: P450芳香化酶(P450arom)是生物体内合成雌激素的关键酶。为研究赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)卵型芳香化酶基因(EaCyp19a1a)启动子的调控作用,构建了EaCyp19a1a启动子9个不同的5′端缺失片段与绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)组成的表达载体,分别命名为pEaCyp19a1a-EGFP1-9。在COS-7细胞中的瞬时转染实验证明载体pEaCyp19a1a-EGFP7具有很强的转录活性。通过显微注射,将线性化的pEaCyp19a1a-EGFP7载体注入斑马鱼单细胞期受精卵中,定期在荧光显微镜下观察GFP的表达。结果发现GFP在胚胎期(受精后约48h)开始表达,主要发生在斑马鱼早期生殖腺细胞中,具有明显的性腺特异性。这说明EaCyp19a1a的启动子序列中含有调控其性腺特异表达的顺势作用原件。研究为进一步探明芳香化酶在鱼类性别分化和性别转变过程中的作用奠定了基础。