FLT4 基因在斑马鱼早期发育过程中的表达

目的:研究FLT4(VEGFR3)基因在斑马鱼早期发育过程中的表达。方法:提取斑马鱼胚胎的总RNA,制备地高辛标记的FLT4RNA反义探针,WISH(整胚胎原位杂交)研究FLT4在斑马鱼早期发育过程中的表达。结果:成功合成FLT4基因探针,获得FLT4基因在斑马鱼早期发育过程中的表达情况:FlT4在2-cell、32-cell、oblong、shield期前普遍性表达(0.75h、1.7h、3.7h、6h);24h在头部表达较多,特别是在ICM(intermediate cell mass,中间细胞群)区处有特异性表达;48h、72h在头部表达均较高表达。结论:FLT4在早期参与了血管的形成和造血的发生,在脑部和肾小管的发育中可能起到了重要作用。     

Sema4d基因在斑马鱼早期发育过程中的表达

目的:研究sema(semaphorin)4d基因在斑马鱼早期发育过程中的表达.方法:提取斑马鱼胚胎的总RNA,制备地高辛标记的sema4d RNA反义探针,WISH(整胚胎原位杂交)研究sema4d在斑马鱼早期发育过程中的表达.结果:成功合成sema4d基因探针,获得sema4d基因在斑马鱼早期发育过程中的表达情况:sema4d在0.75 hpf(hours post fertilization)、1.0 hpf、1.5 hpf、12 hpf前普遍性表达;17 hpf开始至24 hpf在头部表达较多,在脊髓、肌肉、中间细胞群ICM(intermediate cell mass)区处有特异性表达区处有特异性表达;48 hpf在头部和躯干肌肉持续表达.结论:Sema4d在早期参与了造血的发生,在脑部,脊髓,肌肉的发育中可能起到了重要作用.     

斑马鱼akt3 基因的克隆及其表达图谱与过表达分析

采用RT-PCR 和RACE 相结合的方法, 克隆得到了斑马鱼的akt3/pkb 基因, 其cDNA 全长为2874 bp,编码479 个氨基酸。斑马鱼akt3 具有akt 家族成员间保守的PH 结构域、催化活性结构域和调节结构域以及两个保守的磷酸化位点Thr305 和Ser472。与已发表的人、大鼠、小鼠的akt3 氨基酸序列比较, 相似性分别为95.8%、94.7%和95.4%。对斑马鱼早期胚胎进行RT-PCR 检测显示, akt3 在0-4hpf(hours post fertilization)含量水平较高, 6hpf 到12hpf 降低至较低水平, 16hpf 后表达量开始逐渐上升, 60hpf 至96hpf 则稳定在较高水平。原位杂交结果表明: akt3 在2hpf 至96hpf 的胚胎中整体都有表达, 没有组织特异性。在成鱼中, 除鳃部外, akt3 在所检测的其他各组织器官中均有表达, 在脑部和卵巢表达量较高; 利用显微注射持续表达myr-akt3 mRNA 研究其功能充分性时结果显示, 过量表达斑马鱼akt3 mRNA 能使斑马鱼胚胎发育滞后且伴随着尾部短粗、体节模糊、尾末端膨大甚至严重缩短等不同程度畸形。而在斑马鱼myr-akt3 注射组发育至24hpf 时观察(以排除akt3 造成的发育延迟的影响), 发现注射过akt3 的斑马鱼胚胎的脑部厚度较对照组显著增大, 表明akt3 对斑马鱼胚胎脑部尺寸发育有影响。       

斑马鱼胚胎发育过程中FGF3基因的表达

为了解斑马鱼胚胎发育过程中FGF3基因的时空性表达情况,并探讨其对胚胎发育的调控作用,该研究分别提取2,4,8,12,24,36,48,72hpf斑马鱼胚胎的总RNA,经逆转录成cDNA,实时荧光定量PcR检测FGF3基因mRNA表达量;扩增FGF3基因特异片段,构建pGEM-T／FGF3基因片段重组质粒,经克隆及测序验证后,合成地高辛标记的反义RNA探针,以整体原位杂交法检测斑马鱼胚胎FGF3基因的空间性表达。结果显示：FGF3P基因在2hp胚胎就有表达,并持续至胚胎孵化,12hpf胚胎FGF3表达量达到高峰（P〈0．01）;胚胎发育过程中心表达部位以头、尾、咽弓为主。由此得出结论,FGF3主要在胚胎发育早期表达,其表达可能与胚胎脑、眼、耳、咽弓及尾部器官的发育调控有关。     

BHC80基因抑制对斑马鱼胚胎红细胞发育的影响

胚胎整体RNA原位杂交显示,BHC80基因表达主要集中在中枢神经系统部位.应用吗啡啉修饰的反义寡核苷酸技术抑制BHC80基因表达,显示胚胎红细胞减少并堆积在PBI区,用胚胎期红细胞标志βe3 globin以及造血过程中的重要转录因子gatal、c-myb、lmo2的胚胎整体RNA原位杂交实验显示,BHC80基因表达下调使gatal标记胚胎红系前体细胞增殖增多并且分化延迟,导致红细胞减少和PBI区红细胞堆积.血管内皮标志基因flk-1的RNA探针原位杂交和荧光显微造影显示,BHC80基因表达下调组血管与对照组相比清晰可见无明显差异.     

斑马鱼shh启动子指导绿色荧光蛋白基因在脊索中的表达

体外实验业已证明shh基因的启动子受HNF3β蛋白直接调控。为研究斑马鱼shh启动子在体内的作用模式,构建了由538bp斑马鱼shh启动子(包含两个HNF3β结合位点)与绿色荧光蛋白EGFP组成的表达载体,命名为pShh-EGFP。将pShh-EGFP注射到斑马鱼1-细胞期内的受精卵中,定期在倒置荧光显微镜下观察GFP的表达。GFP在原肠作用期就开始表达,主要发生在中轴下胚层中;在体节形成期,GFP在脊索细胞中表达,但未发现在神经底板细胞中表达。由此可见,含两个HNF3β结合区域的538bp的斑马鱼shh启动子具有脊索表达活性。     

desmoplakin基因在斑马鱼早期胚胎表达的研究

斑马鱼足现今研究脊椎动物发育的重要模式动物.目前桥粒斑蛋门(desmoplakin,DSP)的时空表达模式还没有详尽的描述,为了研究桥粒斑蛋白在发育过程中的时空表达,我们从斑马鱼胚胎提取了总RNA,制备cDNA,并以其为模板克隆得到desmoplakin基因.利用整体原位杂交技术研究了该基因在斑马鱼胚胎的时空表达图谱.结果 显示,该基因在胚层分化前没有表达,在胚盾期后主要在表皮、耳和原肾管表达,并暗示DSP在这些器官发育过程中发挥重要作用.     

微小染色体维持蛋白7在恶性肿瘤诊疗中的作用

恶性肿瘤严重危害人类健康,其发生发展与细胞调控失调、无限增殖密切相关.微小染色体维持蛋白(mini-chromosome maintenance proteins,MCM)家族是细胞周期中DNA复制的重要准许因子,与恶性肿瘤发生发展及侵袭关系密切,是细胞增殖活性的新型标志物.MCM7作为MCM家族中的一员,在癌症的发生...     

微小染色体维持蛋白与肿瘤

微小染色体维持(minichromosome maintenance,MCM)蛋白质家族是DNA复制前复合物的重要组成部分,在DNA复制启动过程和DNA损伤修复中发挥着重要作用.MCM蛋白质家族成员在转录调节、染色质重塑和检查点应答中也扮演着重要角色.最近研究发现,MCM异常可导致恶性肿瘤的发生发展,在不同肿瘤(前列腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌、肝癌、肺癌、胶质母细胞瘤和髓母细胞瘤等)中呈现异常表达并与肿瘤细胞增殖、侵袭、转移能力密切相关,MCM蛋白有望作为临床上诊断相关恶性肿瘤及提示其预后的生物学标志物.更为重要的是,MCM蛋白质复合物晶体结构逐步得到解析,这不仅有利于阐明其生理和病理作用与调控机制,亦有助于发现靶向MCM的特异性小分子抑制剂,为新型抗肿瘤药物的研发提供新思路.     

原钙黏附蛋白18b基因抑制对斑马鱼神经系统发育的影响

原钙黏附蛋白18b(Protocadherin18b,Pcdh18b)属于钙黏附蛋白家族成员．为了研究pcdh18b基因抑制对斑马鱼神经系统发育的影响,针对pcdh18b的翻译起始位点设计一个吗啡啉修饰的反义寡核苷酸抑制其表达,在斑马鱼受精卵一到二细胞期注射并且验证其有效性．注射后用原位杂交和吖啶橙染色检测神经系统的表型和标志基因的表达．pcdh18b下调使神经前体细胞的标志基因neurog1、神经元标志基因elavl3和神经胶质细胞标志基因gfap的表达均出现下调,中后脑边界的标志基因pax2a和wnt1表达减弱并出现神经管分叉现象,同时与后脑分节相关的基因krox20表达减少．吖啶橙染色显示pcdh18b下调后斑马鱼中脑、后脑及中后脑边界细胞凋亡增多．这些结果表明pcdh18b抑制导致了斑马鱼神经系统发育的异常．     

斑马鱼整体原位杂交的技术改良

斑马鱼整体原位杂交技术广泛应用于基因表达谱、基因间相互关系和突变体筛选等方面,是研究斑马鱼发育相关基因功能的重要技术。本文从杂交探针的制备、浓度的选择和洗脱以及胚胎的脱色、蛋白酶K消化、底物显色等方面进行了摸索、改进及简化,获得了背景低、着色清晰、特异性高的实验结果,预示了简单实用、成本低廉的斑马鱼整胚原位杂交技术平台的成功建立。     

硫代硫酸钠干扰斑马鱼胚胎发育并致畸

硫的衍生物潜在的威胁着胚胎的发育过程.斑马鱼被用于研究不同浓度（1×10-6～1 mol/L）的硫代硫酸钠（sodium thiosulfate, STS）对胚胎发育的影响,在解剖显微镜下实时观察斑马鱼胚胎发育的全过程.采用Western 印迹法检测乙酰化的微管蛋白——α-微管蛋白（acetylated tubulin, α-tubulin）和神经元增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达,分别检测STS暴露后胚胎的运动神经元功能,神经元的增殖状态.发育中的斑马鱼胚胎暴露于0.1～1 mol/L STS,呈现出严重的发育迟缓,并且伴随多脏器畸形;暴露于10 μmol/L～10 mmol/L STS,胚胎呈现循环系统,神经系统以及颌面部畸形.胚胎在48 hpf (hours post fertilization)时,对STS的暴露敏感高于24 hpf和96 hpf.STS可能干扰细胞的增殖及运动神经元的正常分化.STS可能干扰正常的细胞骨架结构,并在胚胎发育晚期影响细胞增殖,对胚胎神经系统、循环系统及颌面部有致畸作用.     

Regulation of the Minichromosome Maintenance Protein 3 (MCM3) Chromatin Binding by the Prolyl Isomerase Pin1

Human Pin1 is a peptidyl prolyl cis/trans isomerase with a unique preference for phosphorylated Ser/Thr-Pro substrate motifs.Here we report that MCM3 (minichromosome maintenance complex component 3) is a novel target of Pin1. MCM3 interacts directly with the WW domain of Pin1. Proline-directed phosphorylation of MCM3 at S112 and T722 are crucial for the interaction with Pin1. MCM3 as a subunit of the minichromosome maintenance heterocomplex MCM2–7 is part of the pre-replication complex responsible for replication licensing and is implicated in the formation of the replicative helicase during progression of replication. Our data suggest that Pin1 coordinates phosphorylation-dependently MCM3 loading onto chromatin and its unloading from chromatin, thereby mediating S phase control.     

Analysis of Apoptosis in Zebrafish Embryos by Whole-mount Immunofluorescence to Detect Activated Caspase 3

Whole-mount immunofluorescence to detect activated Caspase 3 (Casp3 assay) is useful to identify cells undergoing either intrinsic or extrinsic apoptosis in zebrafish embryos. The whole-mount analysis provides spatial information in regard to tissue specificity of apoptosing cells, although sectioning and/or colabeling is ultimately required to pinpoint the exact cell types undergoing apoptosis. The whole-mount Casp3 assay is optimized for analysis of fixed embryos between the 4-cell stage and 32 hr-post-fertilization and is useful for a number of applications, including analysis of zebrafish mutants and morphants, overexpression of mutant and wild-type mRNAs, and exposure to chemicals. Compared to acridine orange staining, which can identify apoptotic cells in live embryos in a matter of hours, Casp3 and TUNEL assays take considerably longer to complete (2-4 days). However, because of the dynamic nature of apoptotic cell formation and clearance, analysis of fixed embryos ensures accurate comparison of apoptotic cells across multiple samples at specific time points. We have also found the Casp3 assay to be superior to analysis of apoptotic cells by the whole-mount TUNEL assay in regard to cost and reliability. Overall, the Casp3 assay represents a robust, highly reproducible assay in which to analyze apoptotic cells in early zebrafish embryos.     

Le 斑马鱼nanos1基因在配子发生中的原位杂交研究

利用组织原位杂交技术,以地高辛标记的反义RNA为探针,检测了斑马鱼(Danio rerio) nanos1基因在卵子发生及精子发生中的表达分布特点,初步探讨了该基因在斑马鱼配子发生中可能的功能。结果表明：在斑马鱼卵子发生中,nanos1 mRNA均匀分布于卵原细胞和各时期卵母细胞的胞质中;在卵原细胞和Ⅰ、Ⅱ期卵母细胞中,nanos1 mRNA的杂交信号十分强烈,而较晚期卵母细胞中信号明显减弱。在斑马鱼精子发生中, nanos1 mRNA可在精原细胞和初级精母细胞中检测到。nanos1 mRNA的阳性信号在精原细胞中极为强烈,在初级精母细胞中较为微弱,而精子细胞中没有阳性信号。本研究结果初步表明,斑马鱼nanos1基因对生殖干细胞-卵原细胞和精原细胞的维持和正常功能可能起着重要作用。     

Ypel3基因在小鼠胚胎发育中的表达与调控

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中Ypel3基因的时空特异性表达与调控,为后续功能研究奠定基础。方法:选取胎龄(E)10.5、12.5、14.5、16.5和18.5 d的小鼠胚胎,利用荧光定量RT-PCR技术研究Ypel3基因mRNA的时序性动态表达谱;采用原位杂交技术观察Ypel3基因mRNA在胚胎发育E11.5和E15.5的空间表达谱;应用定量RT-PCR技术检测表观遗传学修饰对Ypel3基因mRNA表达丰度的影响。结果:定量RT-PCR表明该基因从胚胎发育的早中期开始表达,到出生前表达量呈逐渐升高趋势;原位杂交显示E11.5信号出现在脑和心脏中,E15.5信号在脑、舌、心、肺、胸腺、肝、肾等主要脏器中均有表达;甲基化转移酶抑制剂5-氮胞苷(5-Aza)处理的Neuro-2a(N2a)细胞中,Ypel3的表达水平未产生显著变化,而去乙酰化酶抑制剂4-苯丁酸(4-PBA)处理后该基因表达显著升高,5-Aza和4-PBA联合处理后表达水平进一步升高。结论:Ypel3基因在小鼠胚胎发育各阶段有广泛的表达,提示其具有重要作用,且该基因的表达可能受到组蛋白乙酰化的调控。     

p53同系物Djp53在涡虫胚基早期发育阶段的组织特异性表达及其在再生中的作用

为了探索东亚三角涡虫Djp53基因在涡虫组织中的表达和功能,利用整体原位杂交、RT-PCR技术,检测了涡虫Djp53基因在组织中的表达分布特点,结果表明,Djp53基因在再生1、3、5天的胚基中具有较强的阳性信号,且3天的表达量最高;而在再生7、10天和成虫的实质组织中表达较弱．RNA干扰后的RT-PCR检测显示,Djp53表达量显著下降,涡虫不能正常再生或出现眼点缺陷．由此推断,东亚三角涡虫Djp53基因在早期胚基发育阶段,通过调节多功能干细胞的迁移和增殖分化影响早期胚基的形成,是涡虫早期胚基发育必不可少的一个基因,并且在涡虫成体和再生后期对多功能干细胞的维持具有重要的作用.