斑馬魚(yú) cdx 實(shí)驗(yàn)為解析基因功能提供了一條行之有效的途徑。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,,研究人員可以利用轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)技術(shù),,將帶有特定標(biāo)記的 cdx 基因構(gòu)建體導(dǎo)入斑馬魚(yú)胚胎中,從而在活的狀態(tài)下追蹤 cdx 基因的表達(dá)模式和動(dòng)態(tài)變化,。同時(shí),,結(jié)合基因編輯工具,如 CRISPR/Cas9 系統(tǒng),創(chuàng)建 cdx 基因突變體斑馬魚(yú)品系,,觀(guān)察其在多個(gè)發(fā)育階段與野生型斑馬魚(yú)的差異,。從細(xì)胞層面來(lái)看,通過(guò)免疫熒光染色等技術(shù),,可以檢測(cè)與 cdx 基因相關(guān)的細(xì)胞信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白的分布和活性變化,,進(jìn)而多面地解析 cdx 基因在細(xì)胞增殖、分化以及組織organ形成過(guò)程中的功能,,為理解相關(guān)基因在脊椎動(dòng)物發(fā)育中的保守性和特異性奠定基礎(chǔ),。斑馬魚(yú)的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)光的感知和處理精細(xì),。斑馬魚(yú)基因敲除中心
模型清晰展示,,Cdx基因精細(xì)調(diào)控著中胚層與內(nèi)胚層的分化走向。正常情況下,,在其引導(dǎo)下,,一部分細(xì)胞規(guī)規(guī)矩矩地發(fā)育為強(qiáng)健有力的肌肉組織,為斑馬魚(yú)日后敏捷游動(dòng)提供動(dòng)力源泉,;另一部分投身腸道建設(shè),,搭建起營(yíng)養(yǎng)攝取與消化的關(guān)鍵“流水線(xiàn)”。一旦借助基因編輯技術(shù)干擾Cdx基因功能,,斑馬魚(yú)胚胎瞬間陷入“發(fā)育泥沼”:脊柱好似失去支撐的藤蔓,,扭曲變形;尾部發(fā)育戛然而止,,短小干癟,,幼魚(yú)喪失在水中自如轉(zhuǎn)向、加速?zèng)_刺的本領(lǐng),;腸道更是“一塌糊涂”,絨毛稀疏雜亂,,蠕動(dòng)功能癱瘓,,營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸受阻,幼魚(yú)成長(zhǎng)岌岌可危,。深入剖析斑馬魚(yú)Cdx模型,,會(huì)發(fā)現(xiàn)背后蘊(yùn)藏的精妙調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。Cdx基因宛如一位“總調(diào)度師”,,有序jihuo下游如hox基因簇等關(guān)鍵靶點(diǎn),,驅(qū)使細(xì)胞依序遷移、分化,,如同指揮一場(chǎng)盛大的細(xì)胞“閱兵式”,,從胚胎細(xì)微結(jié)構(gòu)布局到整體軀體架構(gòu)成型,全程把控,,一絲不紊,,讓科研人員得以洞悉胚胎發(fā)育的關(guān)鍵機(jī)制,。斑馬魚(yú)抗體定制其體內(nèi)的色素細(xì)胞可使身體呈現(xiàn)出黑白相間的條紋。
斑馬魚(yú)功效評(píng)價(jià)體系●基于表型對(duì)斑馬魚(yú)的一些臟器或細(xì)胞在顯微鏡下進(jìn)行觀(guān)察,,進(jìn)而評(píng)估功效,,如血管、腸道,、卵黃囊,、神經(jīng)、中性粒細(xì)胞與紅細(xì)胞等●基于生化指標(biāo)通過(guò)染色,、試劑盒等方法對(duì)功效進(jìn)行測(cè)試,,如ROS染色、脂肪染色或酶含量檢測(cè)等●基于分子生物學(xué)通過(guò)PCR的方法對(duì)特定基因的表達(dá)水平進(jìn)行定量,,也可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)的實(shí)驗(yàn)●基于行為學(xué)通過(guò)對(duì)斑馬魚(yú)的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)一些功效進(jìn)行評(píng)價(jià),,如睡眠、緩解體力疲勞,、改善記憶等斑馬魚(yú)安全評(píng)價(jià)體系●胚胎毒性檢測(cè)將新受精的斑馬魚(yú)胚胎在受試物前處理液中暴露24h質(zhì)量產(chǎn)品處理的斑馬魚(yú)胚胎生長(zhǎng)發(fā)育正常劣質(zhì)產(chǎn)品會(huì)誘發(fā)斑馬魚(yú)胚胎毒性甚至死亡
斑馬魚(yú)終生棲居于復(fù)雜水生環(huán)境,,水溫時(shí)冷時(shí)熱、水質(zhì)污染頻發(fā),、病原體伺機(jī)而動(dòng),,面對(duì)重重生存挑戰(zhàn),Cdx 基因化身 “應(yīng)急指揮官”,,迅速jihuo機(jī)體應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制,,全力守護(hù)生命火種。氣溫陡變的季節(jié),,水溫猶如過(guò)山車(chē)般起伏,,斑馬魚(yú)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性岌岌可危。此時(shí),,Cdx 基因緊急 “調(diào)兵遣將”,,上調(diào)熱休克蛋白基因表達(dá),促使大量熱休克蛋白奔赴 “戰(zhàn)場(chǎng)”,,它們緊緊簇?fù)碓诘鞍踪|(zhì)周?chē)?,如同給脆弱分子披上堅(jiān)固 “鎧甲”,有效抵御溫度沖擊,,防止蛋白質(zhì)變性,、聚集,維系細(xì)胞正常代謝與生理功能,。斑馬魚(yú)的鰓弓除了呼吸作用,,還有其他生理功能。
斑馬魚(yú)功效評(píng)價(jià)體系:●基于表型:對(duì)斑馬魚(yú)的一些臟器或細(xì)胞在顯微鏡下進(jìn)行觀(guān)察,進(jìn)而評(píng)估功效,,如血管,、腸道、卵黃囊,、神經(jīng),、中性粒細(xì)胞與紅細(xì)胞等?!窕谏笜?biāo):通過(guò)染色,、試劑盒等方法對(duì)功效進(jìn)行測(cè)試,如ROS染色,、脂肪染色或酶含量檢測(cè)等●基于分子生物學(xué):通過(guò)PCR的方法對(duì)特定基因的表達(dá)水平進(jìn)行定量,,也可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)的實(shí)驗(yàn)●基于行為學(xué):通過(guò)對(duì)斑馬魚(yú)的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)一些功效進(jìn)行評(píng)價(jià),如睡眠,、緩解體力疲勞,、改善記憶等。斑馬魚(yú)的游泳行為可反映其身體狀況和環(huán)境適應(yīng)性,。斑馬魚(yú)科研課題檢索
斑馬魚(yú)的肌肉組織由不同類(lèi)型的肌纖維組成,,功能各異。斑馬魚(yú)基因敲除中心
看似專(zhuān)注于軀體架構(gòu)規(guī)劃的斑馬魚(yú)cdx基因,,實(shí)則與神經(jīng)發(fā)育也有著千絲萬(wàn)縷聯(lián)系,。在胚胎腦部及脊髓雛形初現(xiàn)階段,cdx基因悄然施展影響力,。它間接調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化節(jié)拍,,確保生成足量神經(jīng)元,滿(mǎn)足斑馬魚(yú)早期感知外界,、驅(qū)動(dòng)身體所需,。舉例而言,科研人員利用基因編輯技術(shù)適度降低cdx表達(dá)量后,,斑馬魚(yú)幼魚(yú)出現(xiàn)游泳姿態(tài)異常,,頻繁打轉(zhuǎn)、失衡側(cè)翻,。深入探究得知,脊髓中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育受損,,軸突延伸受阻,,無(wú)法精細(xì)連接肌肉纖維,致使肌肉接收指令紊亂,。cdx基因還參與構(gòu)建神經(jīng)回路,,協(xié)同其他神經(jīng)發(fā)育關(guān)鍵基因,塑造從感覺(jué)輸入到運(yùn)動(dòng)輸出的信息傳遞路徑,助力斑馬魚(yú)神經(jīng)系統(tǒng)精細(xì)“布線(xiàn)”,,在水中靈動(dòng)游弋,、機(jī)敏避險(xiǎn)。斑馬魚(yú)基因敲除中心