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1.
转录因子TBX20在脊椎动物心脏的腔室发育和维护中起至关重要的作用。利用CRISPR/Cas9系统成功制备了斑马鱼tbx20突变鱼系,T7E1检测结果显示F_0敲除效率平均为42. 1%,测序分析F_1中突变种质遗传效率为36. 7%。F_2突变体中观察到心脏突变表型:48 hpf,心包腔肿大,静脉窦瘀血,环化异常,心脏结构变形; 3 dpf,心脏畸形拉伸成线状结构。原位杂交和qRT-PCR结果显示,突变体中vmhc表达上调,amhc和myl7表达下调。成功制备了斑马鱼tbx20突变体,结果表明tbx20纯合突变体心脏畸形,环化受到影响,为深入探究tbx20在早期心脏腔室分化过程中的作用奠定了基础。 相似文献
2.
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建感紫光短波视蛋白(short-wave-sensitive 1,sws1)基因缺失的斑马鱼突变品系sws1-/-。检测紫光照射后野生型AB品系和sws1-/-突变品系在背腹皮肤中黑色素细胞的数量、黑色素合成相关基因pomc和asip、视黄酸合成相关基因raldh2和raldh3的表达量。结果显示:在紫光照射60和100 d后,sws1-/-斑马鱼背部皮肤黑色素细胞数量显著少于野生型斑马鱼(P<0.05);实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测发现,pomc基因在紫光照射100 d的sws1-/-斑马鱼背部皮肤中的表达量显著低于野生型,raldh2在紫光照射100 d的sws1-/-斑马鱼背部皮肤中的表达量显著低于野生型。研究表明,紫光可能通过SWS1影响背部皮肤raldh2的表达从而影响视黄酸的合成,再通过影响pomc的表达调控黑色素细胞的形成。研究结果为分析紫光基因调控鱼类皮肤黑色素细胞形成的分子机制提供了基础。 相似文献
3.
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
4.
omd基因编码骨调蛋白,可以调控人类骨骼的矿化。目前关于omd基因对鱼类骨骼矿化的作用尚不清楚。为了探究omd基因对鱼类骨骼的影响,调查了omd基因在斑马鱼不同发育阶段和不同组织的表达,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功构建斑马鱼omd基因突变体（omd-/-）。结果表明：omd基因在斑马鱼体内随着发育表达量逐渐增加,在脊柱和肌肉中表达较高;相比野生型斑马鱼,omd-/-品系斑马鱼的骨骼形态和尾部肌肉结构未发现明显变化,脊柱的钙含量下调59.81%;与野生型相比,omd-/-纯合敲除品系斑马鱼平均游泳距离下降33.93%,平均游泳速度下降39.44%,相对静止的时间增加88.26%,游泳能力下降。这些结果表明,omd基因缺失影响斑马鱼脊柱的矿化,并在一定程度上影响了斑马鱼的活动能力。 相似文献
5.
肌间刺存在于有些真骨鱼类的肌间隔中。已有研究表明，作为Hox基因家族成员，MsxC（muscle segment homeobox C）基因的表达模式与唇鱼骨肌间刺形成有一定的相关性。为了进一步探究MsxC基因在肌间刺形成中的作用，本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，建立了斑马鱼MsxC基因纯合突变体（MsxC-/-）。结果表明，与野生型斑马鱼相比，MsxC-/-斑马鱼尾部的髓弓小骨和脉弓小骨平均缩短15%以上，差异极显著，而躯干部的肌间刺长度则无明显差异；MsxC-/-斑马鱼大侧肌肌隔周围白肌细胞分布疏松，且排列混乱，越靠近尾部差异越明显；MsxC-/-突变体红肌面积增大，越靠近尾部，红肌面积增大越明显，尾部红肌面积增大2.22%（p<0.01），而躯干靠前部位面积增大0.97%（p<0.05）。以上结果表明，MsxC基因的缺失既影响了肌间刺的形成，同时也影响了大侧肌的发育。 相似文献
6.
《云南农业大学学报(自然科学版)》2018,(5)
【目的】拟南芥的NPR1 (nonexpresser pathogenesis-related gene 1)是植物系统获得抗性(systemic acquired resistance,SAR)的关键调节基因,SAR是一种有效的先天免疫反应,提供广谱抗病性。大量的研究表明:水杨酸为诱导SAR的细胞外信号,而NPR1蛋白作为水杨酸的受体串联并启动细胞内的反应。拟南芥突变体npr1-2是研究拟南芥水杨酸信号转导途径的材料之一。为了筛选出纯合的npr1-2突变体,测定纯合突变体中NPR1基因的表达水平,鉴定突变幼苗对水杨酸的敏感性。【方法】采用PCR扩增、DNA测序、定量RT-PCR以及水杨酸敏感性鉴定等方法。【结果】鉴定并筛选出了npr1-2纯合突变体,发现突变体NPR1基因表达量下调为野生型的30%左右,突变体幼苗对水杨酸的敏感性降低。【结论】npr1-2纯合突变体为进一步的研究奠定了材料基础。 相似文献
7.
为了研究黄体酮对水生生物的生态毒理效应,以斑马鱼为试验材料,研究黄体酮对斑马鱼早期胚胎发育阶段下丘脑-垂体-生长轴相关基因转录表达的影响。将斑马鱼胚胎分别暴露在含0、6、45和90 ng/L的黄体酮水环境中144 hpf(hours post fertilization,受精后)。结果显示:黄体酮在不同暴露时间点可以调节生长激素释放激素(ghrh)基因的转录表达,可以诱导生长激素(gh)和胰岛素生长因子1受体a(igf1ra)基因的转录表达,但抑制了胰岛素生长因子2(igf2a、igf2b)和胰岛素生长因子1受体b(igf1rb)基因的转录表达。此外,黄体酮暴露对生长激素受体(ghra、ghrb)和胰岛素生长因子1(igf1)基因的转录表达没有显著影响。试验表明黄体酮能够改变斑马鱼早期胚胎发育阶段下丘脑-垂体-生长轴相关基因的转录表达水平,进而对斑马鱼的生长发育具有潜在的危险。 相似文献
8.
为了探究三-(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)这一新型含溴阻燃剂对斑马鱼胚胎的毒性效应及潜在的致毒机制,将受精后2h内的斑马鱼胚胎分别暴露于0.2、1、5、25μg/mL的TBC和0.1、0.5、2.5、12.5μg/mL的17β-雌二醇(E2)以及各浓度TBC+2.5μg/mL E2中,分别在24、48、72、120hpf对胚胎进行形态学观察并统计。发现TBC对斑马鱼胚胎72hpf孵化率的抑制作用及120hpf致畸作用呈剂量效应关系,对120hpf胚胎的致死作用较小;E2对斑马鱼胚胎的孵化率亦有抑制作用;在120hpf,TBC和E2对斑马鱼胚胎均有致畸效应但致畸形态有差异;TBC的EC50为1.248μg/mL,E2的EC50为0.968μg/mL及LC50为2.834μg/mL。结果表明,TBC在一定程度上可抑制雌激素对斑马鱼胚胎的毒性效应,呈现潜在的抗雌激素效应的内分泌干扰作用。 相似文献
9.
《西南林业大学学报》2018,(6)
为了研究JAR1 (At2g46370)基因在茉莉酸调控机制中的作用,从拟南芥生物资源中心获得JAR1基因的T-DNA插入突变体jar1 (SALK_030821),对突变体中T-DNA插入位点和突变纯合性进行检测,筛选出纯合的jar1突变体。通过qRT-PCR检测jar1突变体中JAR1基因的表达水平,并进行茉莉酸敏感性实验,观察jar1幼苗在含有茉莉酸甲酯的培养基的生长情况。结果表明:纯合突变体中JAR1基因的表达量明显下降,仅为野生型植株的41. 2%; jar1幼苗对茉莉酸甲酯的敏感性显著下降。 相似文献
10.
根据斑马鱼(Danio rerio)Myf-6基因序列设计引物,用鲤(Cyprinus carpio)肌肉组织总RNA,经RT-PCR扩增获得Myf-6基因开放阅读框(ORF序列)720 bp,GenBank登陆号为GU339054。编码239个氨基酸,与斑马鱼、大西洋鲑、刀鱼、河豚等同源性分别为90%、76%、76%和72%,但与哺乳动物如人、牛、兔、小鼠和绵羊的同源性较低,为59%~60%。利用半定量RT-PCR分析鲤Myf-6基因的mRNA表达特性,结果在心脏、肾脏、脂肪、肝胰脏、肌肉和脾脏中均检测到Myf-6基因的表达,并且在肌肉组织中表达量显著高于其他组织(P0.05)。Myf-6基因表达随着生长发育变化呈下降趋势,在较大规格试验鱼(500 g)的表达极显著低于其他两种规格(50~60 g1、20~130 g)试验鱼的表达(P0.01)。 相似文献
11.
[目的]鉴定拟南芥AtGDPD-like6和AtGDPD-like7基因的突变体。[方法]以拟南芥AtGDPD-like6和AtGDPD-like7为研究对象,采用半定量RT-PCR法进行分析,并用3引物PCR扩增法进行筛选和鉴定。[结果]各得到2个AtGDPD-like6和AtGDPD-like67独立T-DNA插入纯合突变体。半定量RT-PCR结果显示,4个纯合突变体中目标基因转录表达都被完全敲除。[结论]AtGDPDlike6和AtGDPD-like67突变体材料的获得为生理功能的鉴定提供了反向遗传学材料。 相似文献
12.
生长抑素（Somatostatin,SST）是一类神经激素多肽,对脊椎动物的生长和代谢起着关键的调控作用。在斑马鱼（Danio rerio）和其它鱼类中,生长抑素由6个基因编码（sst1-sst6）,sst1存在于所有脊椎动物中,并且在进化上最为保守。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在斑马鱼中构建了可稳定遗传的生长抑素基因sst1突变体鱼系。通过比较6 dpf（days post fertilization,dpf）的sst1-/-突变体和野生型仔鱼转录组,发现sst1-/-突变体相关生化过程和信号通路发生了显著变化。相比野生型,sst1-/-突变体仔鱼中有354个基因显著上调,504个基因显著下调。GO（Gene ontology）富集分析表明,大部分差异基因与氨基酸和蛋白质生物合成相关。KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）通路富集显示代谢通路、氨基酸合成、氨基酰基- tRNA合成、核糖体合成和rRNA加工相关通路表达增强。结果表明,sst1-/-突变体蛋白质生物合成和代谢过程更加活跃。RT-qPCR验证结果显示,随机选取的10个基因mRNA表达变化趋势与转录组测序结果一致,说明转录组测序结果真实可靠。6月龄突变体体重体长和野生型相比并无显著差异。本研究结果为进一步挖掘生长抑素基因家族的潜在功能奠定基础。 相似文献
13.
microRNA为短链非编码RNA,通过与靶基因3'UTR序列互补在转录后水平发挥作用。已有研究表明,microRNA在心脏发育过程中起着重要的调控作用。南极冰鱼因体内缺乏功能性血红细胞,其心脏出现了补偿性增生。前期的研究提示,独角雪冰鱼心脏中特异表达的microRNAs可能与冰鱼心脏的补偿性增生相关。本研究针对南极冰鱼心脏中高表达的miR-210-5p,运用斑马鱼显微注射、靶基因预测等手段研究了miR-210-5p对心脏发育的作用机制。结果表明:斑马鱼胚胎注射miR-210-5p后,出现心包膜水肿,心脏发育畸形等现象。qRT-PCR分析显示,过表达miR-210-5p的斑马鱼胚胎中,心脏发育相关的标志性基因bmp4、smad1、gata6以及tbx2b的表达水平下调。Western blotting分析发现,bmp/smad通路中的BMP2、BMP4、SMAD1、GATA6以及TBX2B的蛋白表达水平也显著下调。通过对tbx20基因3'UTR的靶基因生物信息学预测,以及对其进行GFP荧光表达分析,发现tbx20基因可能是miR-210-5p的一个靶基因。由此推测,miR-210-5p可能通过抑制tbx20基因的表达,并调控bmp/smad通路以抑制冰鱼心脏发育。 相似文献
14.
为评价毒死蜱和百菌清的单剂毒性和联合毒性,以斑马鱼为受试生物,采用静态法和实时荧光定量PCR方法,研究毒死蜱和百菌清单剂,以及二元组合时对斑马鱼胚胎的急性毒性和对斑马鱼幼鱼性腺轴相关基因的影响。结果显示,毒死蜱和百菌清对斑马鱼胚胎分别表现为中等和高等毒性,96 h-LC50(半致死浓度)分别为2.139 mg·L-1和0.353 mg·L-1。毒死蜱和百菌清联合作用类型为协同作用,联合暴露时,对斑马鱼胚胎的96 h-LC50分别为0.38 mg·L-1和 0.063 mg·L-1。中浓度(26.7 μg·L-1)和高浓度(106.7 μg·L-1)的毒死蜱可以诱导斑马鱼幼鱼体内芳香化酶基因(CYP19α)、卵黄蛋白原基因(VTG1、VTG2)和雌激素受体基因(ERα、ERβ1、ERβ2)不同程度的上调表达;低浓度(1.1 μg·L-1)百菌清诱导斑马鱼体内VTG1、VTG2、ERβ1和ERβ2基因的上调表达;低浓度(6.7 μg·L-1毒死蜱+1.1 μg·L-1百菌清)二元组合会引起斑马鱼体内VTG1、ERβ1、ERβ2和ERα基因下调。说明毒死蜱和百菌清对斑马鱼幼鱼具有雌激素内分泌干扰效应,但毒死蜱和百菌清二元组合对斑马鱼幼鱼的雌激素内分泌干扰效应降低。在评估农药对水生生物的危害时,应充分考虑复合污染时的联合效应。 相似文献
15.
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
16.
有性繁殖的性别决定机制虽具有多样性,但其生殖细胞都经过几轮有丝分裂和增殖后进入减数分裂,最终产生雌性或雄性配子。尽管有丝分裂过程中的生殖细胞在形态上没有雌雄差异,然而,未分化的生殖细胞在有丝分裂过程中如何获得雌雄性别特征尚不清楚。青鳉(Oryzias latipes)正常XX卵巢、正常XY精巢以及性腺体细胞衍生因子(gonadal soma-derived factor,gsdf)缺失型(gsdf-/-)卵巢的蛋白质组学质谱比对分析结果显示,gsdf-/-XY卵巢中Tsn(Translin)蛋白产物显著高于gsdf-/-XX卵巢,提示Tsn蛋白表达可能受dmy(DM-domain on Y chromosome,又名dmrt1bY)及下游Gsdf雄性信号调控。从青鳉性腺组织的cDNA中克隆了tsn基因的ORF(Open Reading Frame)片段。氨基酸序列的同源性比对分析及系统发育树评估显示,Tsn在脊椎动物物种间具有进化保守性,青鳉和斑马鱼(Danio rerio)的Tsn氨基酸序列高度同源。反转录PCR和实时荧光定量PCR检测结果显示,tsn的mRNA在野生型青鳉多个组织中广泛表达,其中在精巢中的表达量显著高于卵巢。免疫荧光检测发现,gsdf-/-XY卵巢中抗青鳉Tsn抗体阳性反应的囊性生殖细胞异常增多,同蛋白组学分析得到的gsdf-/-XY卵巢中Tsn蛋白表达量高于gsdf-/-XX卵巢的结果相一致。在青鳉性腺分化发育过程中,Gsdf信号可能抑制Tsn阳性的雄性囊性生殖细胞增殖,当该信号被破坏后,这种抑制作用消失,导致Tsn阳性生殖细胞在gsdf-/-XY卵巢中大量积累。青鳉Tsn阳性生殖细胞的囊性增殖,是青鳉有丝分裂期生殖细胞雄性分化的特征之一,为脊椎动物有丝分裂期生殖细胞的雌雄性别鉴定提供了线索。 相似文献
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18.
为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫,以日本晴为背景材料,采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法,分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序,其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件;诱导表达谱分析发现,Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导;利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp,通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定,发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感,盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关,可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。 相似文献
19.
蛋白生物素酰化发挥重要的生理作用,羧化酶和组蛋白生物素酰化主要依赖于羧化全酶合成酶(holocarboxylase synthetase,HCS).首次克隆了HCS基因全长序列2 942 bp,其编码829个氨基酸,含有BirA功能结构域.利用RNA整体原位杂交技术,检测HCS基因在斑马鱼早期发育过程中的空间表达,发现HCS基因在脑、脊髓、鳃、心脏、肠道和肌肉等组织中表达.在肌肉组织中,HCS基因在初孵仔鱼的肌节表达,而在孵化后第6天仔鱼中,HCS基因则集中在每一肌节的中部表达.这些结果,为进一步了解HCS的功能奠定了基础.研究亮点:关于催化蛋白生物素酰化的关键酶类——羧化全酶合成酶(HCS)在鱼类中的作用研究很少.本文首次克隆了斑马鱼全长HCS基因,并发现其在早期仔鱼阶段肌节中的表达式型存在非常有意思的变化. 相似文献
20.
《山西农业大学学报(自然科学版)》2021,(1)
[目的]长链非编码RNAs(long noncoding RNAs,lncRNAs)近年来受到了越来越多的关注,被认为是重要生物学过程中潜在的关键调控因子,目前已经在斑马鱼胚胎和组织中发现了大量的lncRNAs。然而,这些在成体组织中已发现并鉴定的有差异表达的lncRNAs在胚胎发育时期的时空表达谱仍不清楚,本文研究成体斑马鱼心脏中发现的3个lncRNAs在胚胎发育阶段的时空表达谱。[方法]首先对其编码潜能利用在线软件进行分析,并通过Ensemble、NCBI等网站对其与蛋白编码基因的关系进行分析,然后利用实时荧光定量PCR方法分析了lncRNAs TCONS_00028652、lnc_H001和lnc_H007在斑马鱼胚胎发育阶段以及不同组织的表达水平。为了进一步研究其在斑马鱼胚胎发育过程中表达的空间位置,采用全胚原位杂交技术进行检测。[结果](1)通过在线数据库对其在基因组上的位置与编码基因的关系分析发现,TCONS_00028652属于基因间长链非编码RNA,lnc_H001属于内含子型,而lnc_H007属于反义型长链非编码RNA;(2)通过实时荧光定量PCR检测发现它们在胚胎发育不同时期几乎都有表达,而且在成体组织中,不仅在心脏中有表达,在其它组织也有表达,其中TCONS_00028652在大脑和肝脏中的表达高于其它组织,lnc_H001在大脑中的表达高于其它组织,而lnc_H007则是在心脏中表达高于其它组织。[结论]3种lncRNAs不仅在斑马鱼心脏发育和修复中起作用,而且在其它器官发育和修复以及胚胎发育过程也发挥一定的作用。 相似文献