基于模式生物斑马鱼Nrf2的相关研究进展

Nrf2/ARE信号通路是大多数生物体内抗氧化应激反应、抵抗内外界刺激的关键通路,在抗炎症、免疫、抗肿瘤、抗凋亡、神经保护等方面起着重要的作用。斑马鱼作为一种常见的模式动物,广泛地应用于发育生物学、遗传学和毒理学等研究领域。研究表明转录因子NF_E2相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)不仅在哺乳动物体内存在,也在斑马鱼体内存在并且高度保守,并在抗氧化应激反应中发挥着重要作用。本文通过对斑马鱼Nrf2的结构、生物学功能及其信号通路等方面的最新研究进行阐述,以期为Nrf2及其信号通路引发的相关疾病的预防和治疗提供新的思路。     

细胞自噬在斑马鱼中的研究进展

细胞自噬是一种维持细胞内稳态的重要方式,并被发现与许多人类疾病相关。由于其具有重大的理论研究价值和潜在应用前景,是近年来生命科学领域的热点之一。细胞自噬的功能与机制在物种间是高度保守的,对它的研究已在多种模式生物中展开。斑马鱼是一种常用的脊椎模式动物,具有影像学、遗传学和发育生物学等学科研究的优势,也可用于高通量药物筛选,是研究细胞自噬的理想材料。目前在斑马鱼中展开的细胞自噬相关研究取得了很多进展。本研究首先简要地描述了自噬的发生过程,重点综述应用于斑马鱼中的自噬检测方法,以及利用斑马鱼模型进行的与自噬相关人类疾病的研究。     

斑马鱼在新药发现中的应用

在过去20年里,斑马鱼已成为一种重要的模式脊椎动物,在发育、遗传、免疫、肿瘤和毒理等诸多研究领域中被广泛应用。近年来,斑马鱼作为活体模型越来越多地应用于某些生物学过程的药物筛选。通过斑马鱼初步筛选,在药物研发初期可确定化合物的生物学活性、毒性以及副作用等。最近的研究还发现,斑马鱼不仅用于新药筛选,还可用于药物结构的优化。本文重点介绍斑马鱼在新药发现中的应用。     

斑马鱼的质量标准化

斑马鱼在人类发育学研究、疾病动物模型以及生命科学多领域中扮演着越来越重要的角色。作为新兴的实验动物资源,标准化已经成为斑马鱼使用中亟待解决的技术瓶颈和研究发展的必然趋势。本文综述了斑马鱼的研究历史,生物学特性以及质量标准化的研究现状,并对斑马鱼作为实验动物在标准化研究过程中面临的主要问题做了探讨,以期为斑马鱼实验动物资源标准化研究提供有益的参考。     

斑马鱼行为学实验在神经科学中的应用

斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,其应用的领域也越来越宽广．斑马鱼在神经生物学中的应用,除了在发育方面比其他模式动物更具优势外,在行为学方面的应用也更加丰富．由于斑马鱼幼体在受精后前两天通体透明,眼睛大小占到大脑体积的二分之一以上,成鱼昼夜节律明显,对光反应强烈,因此斑马鱼在视觉领域应用的优势十分明显．斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见,可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测．斑马鱼习性好动,利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性,在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注．斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法,并形成了许多相关的实验模型．     

斑马鱼胚胎显微注射基因分析平台的建立

斑马鱼作为一种新的理想模式动物,已在发育生物学、环境毒理学和人类疾病及相关基因功能等研究中得到广泛应用。本文就建立斑马鱼胚胎的显微注射基因分析平台进行了探究,并通过piwil2基因的抑制和过表达实验验证了平台的可操作性,也对建立平台中所要注意的问题进行了讨论。     

斑马鱼血液肿瘤学的研究进展

斑马鱼已经成为当今人类遗传学和血液学研究的重要模式生物之一。文章介绍了斑马鱼造血系统的基本生物学特征, 并重点阐述了斑马鱼在血液肿瘤学领域的应用和研究概况, 显示了斑马鱼在血液肿瘤学的基础和临床研究方面均有着独特的应用前景, 文章对此进行了展望。     

往事拟南芥

拟南芥对所有研究生物学的人来说,可谓耳熟能详。它和果蝇、酵母、线虫、斑马鱼、白鼠等一样,是一种重要的模式生物,在遗传、发育和生理学等领域的研究中,     

斑马鱼胸苷酸合成酶与自身mRNA的相互作用

斑马鱼(zebrafish,Danio rerio)是生物学领域中公认的研究脊椎类生物的模式生物.胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)是DNA从头合成的限速酶,多年来一直作为肿瘤化疗的重要靶酶.前期的研究表明,人和大肠杆菌中TS能与自身的mRNA结合,在翻译水平上具有反馈抑制自调控现象.斑马鱼作为药物模型的研究已成为热点研究领域,为了探讨斑马鱼的胸苷酸合成酶的调控规律,以及与人TS的相关性,利用原核表达,纯化获得高均一性斑马鱼TS蛋白,采用凝胶迁移研究了TS和其mRNA的体外结合,采用免疫共沉淀:RT-PCR技术研究了它们在体内的相互作用,实验结果表明,斑马鱼的TS在体内外均与自身的mRNA存在特异性的相互作用.研究说明,斑马鱼和人的TS具有高度生物学过程相关性,为构建斑马鱼抗肿瘤药理模型提供了理论基础.     

CRISPR/Cas9介导的斑马鱼基因敲入技术研究进展

规律性成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced palindromic repeats,CRISPR)及相关蛋白组成的CRISPR/Cas9系统作为细菌和古细菌一种适应性免疫防御体系,近年被用于多个物种的精准基因编辑。作为重要的脊椎动物发育生物学模式生物,斑马鱼具有发育快、易饲养、繁殖力强和胚胎透明易观察等众多优点,因此以斑马鱼为模型也开展了许多基于基因编辑的相关研究。相较于基因敲除高效的随机突变,精准基因敲入(knock-in,KI)的低效率一直是斑马鱼基因编辑领域的短板。本文综述了在斑马鱼中使用CRISPR/Cas9系统进行基因敲入的相关研究进展,为优化精准敲入效率以及建立斑马鱼疾病模型等方面提供借鉴。     

模式动物斑马鱼在组织屏障发育及功能研究中的进展

斑马鱼作为一种新型的模式动物,以其独特的优势,已经成为现代遗传学、发育生物学等研究的重要模式生物。与人类及其他高等脊椎动物相似,斑马鱼同样具有不同的组织屏障系统。近年来,此领域的研究者利用斑马鱼对血脑屏障等组织屏障的研究取得了重要的进展。这对揭示诸多生理屏障相关的人类疾病的发病机制,以及探讨通过调控组织屏障通透性来达到药物有效投递的可行性等研究具有重要的启示作用。本文将介绍近年来斑马鱼作为模式动物在血脑屏障、血-视网膜屏障、皮肤表皮屏障、肠黏膜上皮屏障等组织屏障发育和功能研究中的最新进展。     

斑马鱼繁殖内分泌学研究进展

作为四大模式动物之一,斑马鱼(Danio rerio)广泛应用于胚胎学、发育生物学、毒理学、分子生物学等研究。但关于斑马鱼繁殖内分泌生理和环境毒理方面的研究少见报道,本文综述了近年来,在内分泌学方面以斑马鱼作为实验动物的研究概况。     

数字X射线系统

数字X射线Specimen 4000和4000 Pro系统在不进行几何放大的情况下,每毫米可以产生25对线以上。冷却的4百万象素柯达CCD相机结合专有的磷光剂扫描技术和10x缩放镜头可以对20×20cm的样本进行成像。可用于小动物研究、法医、病理学、海洋生物学和植物学标本,该系统的隔离的独立小室是设计用于标本放射成像,     

电离辐射引起的血液化学变化

1895年伦琴(W.K.von Roentgen)发现了X-射线。1898年居里夫妇(B.Curie和M.S.Curie)发现放射性新元素钋与镭,证明镭蕴藏着巨大的能量,对放射现象能量的来源作了大胆假说,并且经过他俩许多工作奠定了放射化学的基础。这些伟大的成就迅速地在医学上开辟了新的领域。由于原子科学高速度发展,在生物学上研究和应用的电离辐射种类日益增多着。目前较多应用的有宇宙射线、γ-射线、快中子、X-射线、α-射线、β-射线等。这些电离辐射线     

斑马鱼资源的开发保藏与国家斑马鱼资源中心

斑马鱼是一种新兴的脊椎模式动物。在过去的30年中,斑马鱼已被广泛应用于生命科学、健康科学、环境农业等诸多科研领域。为了满足不同的科研需要,研究人员开发和利用各种技术创建了大量的斑马鱼基因突变和转基因品系,这些品系已成为开展相关科学研究的宝贵资源。为了更好地保藏和利用这些资源,在全球范围内建设有多个规模不一的斑马鱼资源库。2012年,我国的国家斑马鱼资源中心（http：//zfish.cn）在中国科学院水生生物研究所正式成立。本文将重点介绍全球斑马鱼资源的开发和保藏情况,以及我国国家斑马鱼资源中心的最新建设进展。     

中国斑马鱼研究发展历程及现状

斑马鱼作为重要的脊椎动物模式系统之一, 由于其多方面的优势, 在生命科学研究领域发挥着越来越重要的作用。目前, 斑马鱼已被广泛地用于发育生物学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、神经生物学、肿瘤学、免疫学、海洋生物学、药物学、毒理与环保等诸多方面的研究, 一些重要的成果不断涌现, 为现代生命科学的发展做出了重要贡献。我国20世纪90年代后期引入斑马鱼模式系统, 此后研究队伍扩大很快, 有影响的研究成果不断涌现, 促进了多个学科的发展。文章重点综述了我国内地与香港地区在斑马鱼研究方面的发展历程以及所取得的代表性成果, 以期促进该模式系统更广泛地用于开展高水平研究。     

肿瘤放射治疗增敏药物的研究与应用

本书由郑秀龙,金一尊等九位多年从事放射生物学研究、教学及临床肿瘤放射治疗工作者撰写.该书不仅较系统地介绍了放射增敏作用的基本概念、作用机制及临床应用,还着重介绍了国内外放射增敏剂的最新成就和最新方法以及放射增敏剂的发展趋势.该书是     

斑马鱼在生命科学研究中的应用

利用模式生物进行研究是推动生命科学发展的主要手段之一.斑马鱼已成为继小鼠之后的又一个重要的模式脊椎动物.本文将重点介绍斑马鱼在学习记忆和疾病研究领域中的应用,以及我国推动斑马鱼相关研究的策略.     

斑马鱼模型在药物筛选中的应用

斑马鱼具有子代数量多、体外受精、胚胎透明、可以做大规模遗传突变筛选等生物学特性, 因此成为一种良好的脊椎动物模式生物。随着研究的深入, 斑马鱼不仅应用于遗传学和发育生物学研究, 而且拓展和延伸到疾病模型和药物筛选领域。作为一种整体动物模型, 斑马鱼能够全面地检测评估化合物的活性和副作用, 实现高内涵筛选。近年来, 科学家们不断地发展出新的斑马鱼疾病模型和新的筛选技术, 并找到了一批活性化合物。这些化合物大多数在哺乳动物模型中也有相似的效果, 其中前列腺素E2(dmPGE2)和来氟米特(Leflunomide)已经进入临床实验, 分别用来促进脐带血细胞移植后的增殖和治疗黑素瘤。这些成果显示了斑马鱼模型很适合用于药物筛选。文章概括介绍了斑马鱼模型的特点和近年来在疾病模型和药物筛选方面的进展, 希望能够帮助人们了解斑马鱼在新药研发中的应用, 并开展基于斑马鱼模型的药物筛选。     

台湾地区斑马鱼研究现况

台湾地区斑马鱼研究起始于1996年,在经历了约8年的萌芽期(1996~2003年)之后,目前已进入到茁壮期(2004~现今),现今全台湾共有83个实验室使用斑马鱼作为实验材料,台湾地区斑马鱼研究社群的研究主题可大致分成3大类:(1)胚胎发育;(2)人类疾病;(3)生物技术。累积至今与斑马鱼相关论文发表总数已达到342篇。自2010年起,台湾也成立了两个斑马鱼种质资源库(TZCAS与ZeTH)。在种质资源库的充分协助下,目前许多医院的临床医师、工程与生物信息相关领域的研究人员,也开始加入斑马鱼研究社群进行跨领域的整合性研究,成为现今台湾地区斑马鱼研究的一大特色。