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小鱼,大溅:斑马鱼的故事

斑马鱼(Danio Rerio.)最近已成为一个流行的模型生物体。这是来自Minnow家庭的热带鱼,遗传结构令人惊讶地与我们的遗传结构相似。

模型生物通过研究人员调查发展生物学,从受精卵中的生物进展到成年人。这些模型中最着名的是果蝇(果蝇黑胶基)但在过去的十五年里,斑马鱼的认可一直在增加。

斑马鱼现在是一个完善的模型系统,而斑马鱼的研究仅仅是20世纪90年代的薯条。

斑马鱼的坦克(Danio Rerio)

图像信用:Genome Research Limited

斑马鱼的历史

虽然斑马鱼的研究始于20世纪60年代,但它只是自20世纪90年代/ 2000年代以来,它已经突出了突出。这一切都始于乔治斯特雷斯,这是俄勒冈大学的热带鱼爱好者。

斑马鱼胚胎在身体外部发展,可以在所有阶段进行观看和操纵。

乔治有兴趣使用脊椎动物在生理上更简单的模型比鼠标更简单,因此他可以研究神经系统的开发和功能。在20世纪80年代初,俄勒冈州乔治和其他科学家的许多关键论文将斑马鱼带到全世界的关注。

斑马鱼靠近成为脊椎动物开发的理想模型生物,因为它似乎将所有其他型号的最佳功能结合起来。像青蛙,斑马鱼胚胎外部开发,可以在所有阶段查看和操纵。然而,胚胎比青蛙更简单,它发展得更快,像蠕虫和果蝇一样,它是透明的。

斑马鱼胚胎

图像信用:Amanda [通过Flickr]

像鼠标一样,斑马鱼可用于遗传分析,并且具有2至3个月的类似的生成时间。

像鼠标一样,斑马鱼可以用作遗传分析并具有类似的生成时间两到三个月。然而,与鼠标不同,斑马鱼较小,并且可以在较短的时间内产生更多的后代(与21天的15只小幼犬的小鼠垃圾相比,每周200卵)。

突变提供了理解基因在正常发展中的作用的“方法”。

当两个大型遗传屏幕寻找时,斑马鱼领域的大幅提升突变体在20世纪90年代初进行了。突变体的鉴定是研究发展的最重要的策略之一,确实是许多生物学领域。一种突变提供一种理解角色的“方法”基因在正常发展中。

斑马鱼屏幕由ChristianeNüsslein-Volhard和Wolfgang Driever领导。两者以前曾与果蝇一起工作过果蝇事实上,基督徒分享了1995年的诺贝尔奖,这为她的开创性的遗传筛查显示了早期胚胎发育的遗传控制果蝇

但是,做一个屏幕并找到一个突变体只是故事的一部分。虽然您可以看到突变对斑马鱼胚胎的影响,但您不知道哪个基因受到影响。错误的基因的鉴定非常困难,特别是如果没有基因组序列是指的。因此,惠康信任桑格研究所的科学家们设定了2001年2月在Zebrafish Genome测序。

诺贝尔奖获奖者ChristianeNüsslein-Volhard
图片学分:Michelle Pelletier / L'Oréal

斑马鱼基因组项目

完全测序的斑马鱼基因组成为科学家的宝贵参考工具。

Zebrafish Genome项目于2001年开始于Wellcome Trust Sanger Institute,并于2013年完成。测序斑马鱼基因组提供了超过26,000个蛋白质编码基因的证据,最大的任何脊椎动物测序到目前为止。它还表明,大约70%的人类基因在斑马鱼中具有至少一种类似的基因。

与其他模型生物一样,完全测序的斑马鱼基因组充当了科学家的宝贵参考工具。它不仅有助于加速发展的研究,还允许研究人员研究脊椎动物基因功能的演变。

进一步的斑马鱼研究

斑马鱼通常用于解决无法通过研究诸如青蛙,雏鸡或小鼠等其他模型系统来解决的问题。

许多涉及斑马鱼的研究补充了其他模型生物的研究。斑马鱼通常用于解决无法通过研究诸如青蛙,雏鸡或小鼠等其他模型系统来解决的问题。这主要是因为易于哪种科学家可以研究他们的基因。

因为胚胎是透明的,可以使用荧光灯蛋白质标签特定细胞及其组件,然后用它在存在或不存在不同基因的情况下观察细胞的命运。使用斑马鱼的研究范围正在扩大,因此预计其他领域的研究人员将越来越采用鱼类。

肌肉纤维特写镜头在斑马鱼的与蛋白质,actin,标记与绿色荧光蛋白(gfp)
图片来信:伊丽莎白母布线,惠康信任桑格研究所

修补破碎的心

如果你删除了斑马鱼的一部分,它可以在几周内恢复。

目前,斑马鱼在心力衰竭研究中表现出真正的承诺,因为斑马鱼具有修复自己的心肌的独特能力。

例如,如果你删除了斑马鱼的一部分,它可以在几周内恢复。希望相同的原则最终可能适用于心脏病的人类。如果科学家可以在人类中切换相同的基因,允许斑马鱼修复他们受损的组织,那么人们可能会在心脏病发作后恢复的可能性。

斑马鱼也用于鉴定来自心血管和肌肉骨骼疾病的广泛人类疾病的基因和途径对耳聋和耳聋癌症

此页面最近更新于2016-06-13