金鱼雌核发育单倍体胚胎血液循环障碍产生机制

为研究鱼类单倍体血液循环障碍产生机制,人工诱导获得金鱼(Carassius auratus)雌核发育单倍体胚胎并进行活体观察及邻联茴香胺染色,结果显示金鱼雌核发育单倍体胚胎存在不同程度的血液循环不良和红细胞生成缺陷。为进一步探讨其发生的分子机制,利用反义RNA整胚原位杂交技术比较分析了原始造血和血管发生关键基因scl(Stem cell leukemia)、gata-1(Gata binding protein-1)和flk-1(Fetal liver kinase-1)在雌核发育单倍体和自交二倍体胚胎中的表达模式。原始造血关键基因scl和gata-1的检测结果显示,在金鱼单倍体胚胎中,后侧板中胚层(Posterior lateral-plate mesoderm,PLM)不能正常迁移至胚体中线融合形成原始造血关键部位中间细胞群(Intermediate cell mass,ICM);同时,scl和gata-1的表达沿单倍体胚胎前后轴缩短,并在躯干区域逐渐减弱。血管内皮标记基因flk-1的检测结果显示,单倍体胚胎原始体轴血管结构紊乱,节间血管发育不良或者缺失,没有形成完整的血管系统。此外,活体观察及gsc(Goosecoid)和N-cadherin(Neural cadherin)原位杂交检测结果显示,金鱼雌核发育单倍体胚胎原肠胚期存在细胞运动缺陷。以上研究结果提示,细胞运动迁移异常导致ICM和原始体轴血管发育缺陷,同时红细胞分化减少及外周血管发育不全,可能是造成金鱼雌核发育单倍体胚胎血液循环障碍的重要原因。