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CRISPR/Cas9是目前最热门的基因编辑技术,是进行基因敲除的有效手段.斑马鱼是一种常用的研究脊椎动物器官发育的模式生物,本实验选取10个斑马鱼前肾表达基因atp1a1a1,atp1a1a.2,atp1a1a.3,atp1a1a.4,atp1a1a.5,pkd2,aqp3a,bmper,isl2a和tbx2a,运用CRISPR/Cas9技术进行基因敲除以研究肾脏发育.经过三代筛选,每个基因获得了至少一种移码突变.突变体的初步表型分析显示,10个基因中只有atp1a1a.2和pkd2基因突变可以导致斑马鱼胚胎发育缺陷,隐性致死,这与已经报道的突变体或基因敲降结果类似.上述结果表明CRISPR/Cas9基因编辑技术可在斑马鱼中高效地进行基因敲除,获得的突变体为以后深入研究斑马鱼前肾发育提供了重要材料. 相似文献
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斑马鱼转录因子hoxb4a在心脏中的功能未见研究报道,为了阐明hoxb4a在心脏发育中的作用,本文利用基因沉默技术和mRNA基因过表达方法,分别在斑马鱼中敲降和过表达hoxb4a基因,发现抑制或过表达hoxb4a的胚胎在第3天出现心包腔肿大、心脏环化异常的表型。通过原位杂交技术对野生型及hoxb4a敲降胚胎进行心肌特异基因的原位杂交染色比较,测量结果显示hoxb4a敲降胚胎的心脏环化角度增大（P<0.01）。接着利用转基因鱼系,发现敲降hoxb4a后的胚胎存在鳃弓异常、心内膜畸形的表型。进一步使用qPCR检测hoxb4a沉默后心脏相关基因的表达量变化, 结果显示 hoxb4a敲降后,多数心脏发育关键基因出现显著性下调,而调控心脏腔室分化的关键基因nppa明显上调（P<0.05）。本研究表明斑马鱼hoxb4a沉默会导致心脏结构畸形、环化异常,并且调控了早期心脏发育基因的变化。本研究发现了hoxb4a在斑马鱼早期心脏发育中发挥作用,并通过原位杂交及qPCR结果初步探索了hoxb4a调控心脏腔室的分化及心脏环化过程,深化了人们对心脏发育调控网络的认识。 相似文献
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采用实时荧光定量PCR技术,分析了斑马鱼Danio rerio的CYP11a1基因在成鱼4个组织和性腺发育3个时期的表达情况。结果表明:CYP11a1基因在卵巢、精巢、肌肉和脑组织中均有表达且存在差异,在脑中表达量最低(P0.05),在卵巢、精巢、肌肉中的表达量分别为脑中表达量的204.7倍、38.9倍、17.0倍;CYP11a1基因在3个卵巢发育时期的表达量表现为先降低后升高的趋势,其在卵巢成熟期的表达量最低(P0.05),在卵巢成熟前期、卵巢成熟后期的表达量分别为卵巢成熟期表达量的1.7倍、1.5倍;CYP11a1基因在3个精巢发育时期的表达量表现为先升高后降低的趋势,在精巢成熟期表达量最高(P0.05),分别为精巢成熟前期、精巢成熟后期表达量的6.5倍、13.4倍。研究表明,尽管CYP11a1基因在卵巢和精巢发育过程中的表达规律不同,但CYP11a1基因在一定程度上与斑马鱼的性腺发育相关,其可能在促进斑马鱼精子成熟中发挥一定作用。 相似文献
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为阐明cilp基因在斑马鱼椎骨和肌间骨发育中的作用,利用CRISPR/Cas9建立了斑马鱼cilp基因敲除纯合突变系（cilp-/-）,对其进行了骨骼表型的观察,并进一步采用qRT-PCR分析了14个骨骼发育相关基因在突变体胚胎发育阶段和成鱼骨骼中的表达水平变化。结果显示,与野生型斑马鱼相比,90 dph（days post hatched）cilp-/-斑马鱼的肌间骨数量显著减少了10.27%（P<0.05）,而肌间骨的长度无明显变化;同时突变体斑马鱼中椎骨发生异常融合及髓棘缺失。qRT-PCR结果显示,与野生型相比,col1a1a、sp7、smad4a和smad5基因在胚胎发育的整个时期都存在显著的差异（P<0.01）;在突变体成鱼尾部骨骼组织中bmp2a、bmp2b、smad5、sp7、runx2a、runx2b和bglap基因的表达量均显著低于野生型,表明cilp基因敲除导致了BMPs和SMADs家族基因的表达水平下降,并下调了下游的成骨细胞发育相关基因的表达量,推测cilp功能缺失可能通过抑制BMPs信号通路,影响成骨细胞分化和骨形成,从而导致了肌间骨数量的减少和脊椎骨异常融合。 相似文献
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为探究miR-19a对民猪脂肪细胞分化过程的调控机制，研究采用双荧光素酶报告载体、实时荧光定量PCR构建组织表达谱、过表达和抑制miR-19a后对成脂标志基因和脂肪酸代谢标志基因的影响，油红O染色等生物学技术分析miR-19a对前脂肪细胞成脂的影响。结果表明，miR-19a与KLF13呈靶向关系，过表达miR-19a抑制成脂标志基因表达，促进脂肪酸代谢标志基因表达，抑制脂滴形成。抑制miR-19a可促进成脂标志基因表达，抑制脂肪酸代谢标志基因表达，促进脂滴形成。综上，试验验证miR-19a可抑制前脂肪细胞成脂分化，确定KLF13为miR-19a靶基因，为进一步研究microRNA对民猪前脂肪细胞分化的调控机制提供参考。 相似文献
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《大连海洋大学学报》2015,(6)
为获得hae3基因缺失的突变体,并研究hae3基因对血红蛋白生成的影响,以斑马鱼Danio rerio为研究对象,利用Cas9-CRISPR技术,成功建立了缺失血红蛋白hae3基因的鱼类模型,采用显微注射技术将hae3 sgRNA与Cas9 RNA混合后对斑马鱼第一细胞期受精卵动物极进行注射,利用序列测定与比对、T7核酸酶酶切方法成功检测到了hae3基因的敲除,并对缺失hae3基因的斑马鱼和对照组斑马鱼同时进行固蓝(O-dianisidine)染色。结果表明,与对照组相比,试验组斑马鱼血红蛋白含量明显下降,并有畸形表型。研究表明,胚胎时期hae3基因的缺失会严重影响斑马鱼血红蛋白的生成,而且伴随畸形发育表型。 相似文献
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采用荧光定量PCR技术检测了Dmrt2基因的两个亚型Dmrt2a和Dmrt2b在金鱼(Carassius auratus)不同发育时期以及不同组织中的表达情况,用RACE技术克隆得到金鱼Dmrt2a cDNA序列的全长为1 755 bp,5’和3’非编码区长分别为188 bp和67 bp,推测的开放阅读框可编码499个氨基酸的多肽。分子系统进化分析表明金鱼Dmrt2a与其它鱼类Dmrt2a基因聚成一支,与斑马鱼(Daniorerio)、红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)、青鳉(Oryzias latipes)、罗非鱼(Oreochromis Niloticus)Dmrt2a的同源性分别为85%、61%、58%、58%。荧光定量PCR结果揭示,Dmrt2a在精巢中表达量最高,在卵巢中次之,而Dmrt2b在卵巢中表达量最高,在精巢中次之,二者在肾脏、消化道、肝脏、心脏和脑中都有表达,但表达量低;不同发育时期胚胎和仔鱼的Dmrt2a和Dmrt2b表达量变化很大,Dmrt2a在受精后24 h达到最高值,之后表达量降低,而Dmrt2b在孵化后仔鱼中表达量显著增加。 相似文献
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Although recent experimental studies have suggested that the interactions among the pigment cells play a key role in the skin pattern formation, details of the mechanism remain largely unknown. By using an in vitro cell culture system, we have detected interactions between the two pigment cell types, melanophores and xanthophores, in the zebrafish skin. During primary culture, the melanophore membrane transiently depolarizes when contacted with the dendrites of a xanthophore. This depolarization triggers melanophore migration to avoid further contact with the xanthophores. Cell depolarization and repulsive movement were not observed in pigment cells with the jaguar mutant, which shows defective segregation of melanophores and xanthophores. The depolarization-repulsion of wild-type pigment cells may explain the pigment cell behaviors generating the stripe pattern of zebrafish. 相似文献
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采用乙醇萃取法从红蓝草(Peristrophe roxburghiana)中提取紫色素,研究了色素的稳定性.结果表明,红蓝草紫色素具有较高的耐光性和耐热性;其在pH 5～13时比较稳定,在强酸强碱条件下不稳定;耐氧化性较差,还原剂对紫色素有保护作用;食品添加剂蔗糖和山梨酸钾对紫色素稳定性的影响较小,而柠檬酸和维生素C会与紫色素发生作用或造成紫色素的降解;Na+、Zn2+、K+、Mg2+和Ca2+5种金属离子对色素稳定性及色泽无太大影响,而Cu2+、Al3+和Fe3+3种金属离子会导致紫色素变色和(或)吸光度下降. 相似文献
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作为添加型阻燃剂,六溴环十二烷(HBCDs)广泛存在于环境介质及生物体内。为研究HBCDs饲料长期暴露对斑马鱼的甲状腺激素干扰效应,设计HBCDs饲料暴露剂量为0、10、100、400 ng·g-1,对斑马鱼成鱼进行为期56 d的长期暴露,以其肝脏组织中三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸(T4)、游离三碘甲腺原氨酸(FT3)和游离四碘甲腺原氨酸(FT4)含量及T3/T4比值作为生物标志物,评价HBCDs饲料长期暴露对斑马鱼肝脏组织甲状腺功能的影响。结果表明,HBCDs对斑马鱼体内T3和T4具有明显抑制作用(P0.05),随着HBCDs暴露浓度的增加,T3和T4的含量水平呈现下降趋势;在中浓度组(100 ng·g-1)和高浓度组(400 ng·g-1),HBCDs对FT3和FT4具有显著性抑制作用(P0.05);随着HBCDs暴露浓度增加,T3/T4的比值呈现升高的趋势,表明HBCDs可诱导T4转化为T3。研究表明,HBCDs对鱼类具有甲状腺激素干扰效应,从而影响鱼类的生长发育。 相似文献
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由于斑马鱼细胞组成、同源基因，免疫反应，药物代谢等方面与人类相比具有高度保守性。再加上斑马鱼体积小，产量大，适合被基因编辑等特点，适合于高通量的药物筛选。所以斑马鱼和斑马鱼胚胎常被用来模拟发育缺陷或化合物诱导的肝脏疾病。对斑马鱼作为肝脏疾病模型的优点，以及斑马鱼模型在免疫反应，药物代谢等方面的与人类的相似性进行综述。归纳了目前一些针对不同因素开发的斑马鱼模型及其相关病理机制以及相关药物筛选，并简要分析了其与哺乳动物模型的差异及优势，以期对肝脏疾病的药物筛选有所帮助。 相似文献
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炔雌醇和菲在各种水环境中广泛分布,其对水生动物的繁殖、发育和生长等各方面有显著的影响.斑马鱼容易饲育,遗传学工具成熟,是研究脊椎动物的一种模式动物.综述了炔雌醇和菲2种内分泌干扰物对斑马鱼发育的影响及其机制的研究进展. 相似文献
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Langenau DM Traver D Ferrando AA Kutok JL Aster JC Kanki JP Lin S Prochownik E Trede NS Zon LI Look AT 《Science (New York, N.Y.)》2003,299(5608):887-890
The zebrafish is an attractive model organism for studying cancer development because of its genetic accessibility. Here we describe the induction of clonally derived T cell acute lymphoblastic leukemia in transgenic zebrafish expressing mouse c-myc under control of the zebrafish Rag2 promoter. Visualization of leukemic cells expressing a chimeric transgene encoding Myc fused to green fluorescent protein (GFP) revealed that leukemias arose in the thymus, spread locally into gill arches and retro-orbital soft tissue, and then disseminated into skeletal muscle and abdominal organs. Leukemic cells homed back to the thymus in irradiated fish transplanted with GFP-labeled leukemic lymphoblasts. This transgenic model provides a platform for drug screens and for genetic screens aimed at identifying mutations that suppress or enhance c-myc- induced carcinogenesis. 相似文献
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《农业科学学报》2016,(7)
Programmed cell death(PCD) plays a critical role in the development of plant pigment glands, while H_2O_2, which is a kind of reactive oxygen species(ROS) produced by the aerobic metabolism of cells, acts as an important signal in this process. Here, we investigated the temporal and spatial dynamics of accumulated H_2O_2 in pigment glands of Gossypium hirsutum L. with 3,3-diaminobenzidine(DAB) staining, 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate(DCFH2)-DA fluorescent labeling and Ce Cl3 cytochemical localization techniques. The results showed that the pigment glands of G. hirsutum could generate H_2O_2, and the amount and localization of H_2O_2 varied at different developmental stages. At the early developmental stage, a small amount of H_2O_2 accumulated in the vacuole membrane of pigment gland cells. At the intermediate stage, a large number of H_2O_2 appeared in the vacuole membrane, while cell walls started to accumulate a small amount of H_2O_2. When pigment gland cell degraded, H_2O_2 mainly accumulated on the chloroplast envelope membrane of inner sheath cells. With the degradation of the sheath cells, H_2O_2 was detected in cell wall and the membrane of secretory vesicles which contains the preliminary contents of pigment gland. With the pigment glands completely maturation, H_2O_2 would disappeared. The accumulation sites of H_2O_2 are consistent with the process of PCD of individual gland cells, which started from the degradation of intracellular membrane and ended with the degradation of cell walls. Thus H_2O_2 probably plays an important role in the development of pigment glands. In addition, the development of pigment glands and the generation of H_2O_2 are not associated with the light, and no H_2O_2 was detected in the secretions of pigment glands. 相似文献
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[目的]为天然黄色素的开发和利用及香蕉皮废弃资源的利用提供一定的理论依据。[方法]采用浸提法提取香蕉皮中的黄色素,研究其溶解性、最大吸收波长及稳定性。[结果]香蕉皮黄色素最大吸收波长为440 nm,易溶于乙醚和丙酮,光照、温度、pH值、氧化剂、还原剂、金属离子对其都有一定的影响。[结论]光照对香蕉皮中黄色素的影响较大。黄色素在70℃以下及在中性溶液中都有较好的稳定性;在一定浓度氧化剂和还原剂的条件下,有耐氧化性和耐还原性;Fe3+、Ba2+对黄色素有一定的增色效应。 相似文献
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目的]评估浑河水体重金属污染现状及其对水生生物生态健康的影响。[方法]取浑河水样测定重金属元素含量(Al、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn),并选择模式生物斑马鱼暴露浑河水90 d,测定水体重金属在斑马鱼脑、鳃、肝、肠、肌肉组织中的累积及对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原性谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、脂质过氧化产物(MDA)、乙酰胆碱酯酶(ACh E)、总抗氧化能力(T-AOC)以及Na~+/K~+-ATPase活性的影响。[结果]浑河水重金属元素含量虽符合国家Ⅱ类水标准,但与对照组相比,Cu、Fe、Mn、Zn含量分别高出42.9%、217.2%、77.8%和96.2%。浑河水胁迫下的斑马鱼脑、鳃、肝、肠、肌肉组织中,重金属呈现不同程度的累积,其中肝组织的累积量最高。同时,肝组织中SOD和CAT增加率分别为109.1%和32.0%,而T-AOC显著下降28.5%,说明肝组织抗氧化能力下降。鳃组织中MDA显著升高59.2%,表明水体重金属引起脂质过氧化,诱导了斑马鱼鳃组织的氧化损伤。[结论]斑马鱼肝鳃组织较为敏感,SOD、CAT、T-AOC及MDA可作为敏感的毒理学研究的生物标志物,对水体综合毒性进行早期预警。 相似文献
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探讨敌草快对斑马鱼(Brachydanio rerio)的毒性效应及其致毒机理。观察敌草快对斑马鱼鳃和肝脏组织的急性损伤效应,并分析慢性敌草快胁迫对斑马鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)、丙二醛(MDA)和甘油三酯(TG)的影响。敌草快对斑马鱼的96 h半致死浓度(LC50)为16.92 mg·L~(-1);斑马鱼暴露于8.46、4.23、1.69 mg·L~(-1)敌草快中96 h后,苏木精-伊红(H-E)染色显示鳃小片出现卷曲变形、上皮细胞排列不规则和细胞脱落现象,肝细胞呈现明显的肿大,胞质产生空泡化,局部区域细胞坏死、溶解,斑马鱼鳃和肝脏组织的损伤程度随着敌草快浓度的增加而加重;暴露于1.69、0.84 mg·L~(-1)和0.34 mg·L~(-1)敌草快中28 d后,斑马鱼肝脏的SOD活性变化表现为降-升-降,并呈现出剂量效应;1.69 mg·L~(-1)和0.84 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性表现为先升后降,28 d时显著低于对照组(P0.01),0.34 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性无显著变化(P0.05);与对照组相比,处理组肝脏的MDA含量在第7 d和14 d变化均不明显(P0.05),在第28 d时0.84 mg·L~(-1)和1.69 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的MDA含量极显著升高(P0.01);处理组斑马鱼肝脏中TG的含量均从14 d开始出现增加。水体中的敌草快对斑马鱼有较严重的急性损伤作用,长时间暴露于低浓度敌草快中的斑马鱼,其肝脏会发生氧化应激反应,肝脏代谢功能也会受到影响。 相似文献