敲低神经靶酯酶引起斑马鱼发育缺陷

神经靶酯酶是Patatin样磷脂酶家族的成员,在神经发育中发挥重要作用。某些有机磷通过抑制神经靶标酯酶,导致人类和鸡有机磷酸酯诱导的迟发性神经病。神经靶标酯酶突变还会导致遗传性痉挛性截瘫等运动神经元疾病。Neuropthy target esterase功能的重要性已经得到一些了解,但是对于NTE在动物发育过程中的具体功能以及其导致运动神经元疾病的具体机制尚不清楚。本次实验对nte在斑马鱼发育过程中表达情况进行了分析,在此基础上使用吗啉反义寡核苷酸敲低nte基因,研究nte在斑马鱼胚胎中的具体功能及其作用机制。结果表明,nte出现在胚胎发育早期,并且斑马鱼Nte在其胚胎发育整个过程中表达。nte敲低后的斑马鱼表现出一系列的发育缺陷,包括尾部卷曲、轴突截断和分叉。nte敲低的斑马鱼胚胎细胞凋亡增加,神经元中出现胞内空泡、异常膜结构积累、内质网和线粒体结构异常以及自噬增加。总之,NTE在动物发育过程中以及其导致的运动神经元疾病中发挥重要作用。本研究为NTE的功能及其在神经变性中的作用机制提供了依据。

raldh2基因阻抑导致斑马鱼心脏发育畸形的机制

目的通过显微注射吗啡啉修饰的反义寡核苷酸(MO)阻抑视黄醛脱氢酶2(raldh2)基因表达,探讨raldh2基因阻抑对斑马鱼胚胎心脏发育的影响及可能的分子机制。方法根据斑马鱼raldh2基因起始密码区域序列设计合成吗啡啉修饰的反义寡核苷酸,采用显微注射方法阻抑斑马鱼胚胎raldh2基因表达。构建raldh2-EG-FP重组质粒进一步验证MO的特异性和有效性。分析raldh2基因阻抑后对胚胎发育,尤其心脏表型和功能的影响。通过胚胎整体原位杂交,分析心脏相关nppa和tbx20基因表达模式以及raldh2阻抑后对其表达的影响。结果显微注射raldh2-MO能有效地特异地阻抑斑马鱼胚胎raldh2基因表达,raldh2-MO对胚胎发育影响呈剂量依赖性。raldh2基因阻抑可导致胚胎心脏发育畸形,干扰正常的房室分化和向右环化,导致房室瓣血液反流。与野生型胚胎比较,raldh2基因阻抑组胚胎心率和心室收缩分数降低(P<0.05),心功能受损。整体原位杂交结果显示raldh2基因阻抑后nppa基因表达改变,心室部位nppa表达清晰,而心房部位表达减弱。tbx20基因在心脏、运动神经元、顶盖及视网膜表达,raldh2基因阻抑后,tbx20表达下调,在心脏表达减弱,以心房和流出道部位更显著。结论 raldh2基因在心脏早期发育的多个环节发挥重要作用,影响房室分化、心管环化和心肌收缩等。在心脏发育过程中nppa和tbx20基因表达受到raldh2基因调控,可能参与RA信号缺乏导致心脏畸形的潜在分子机制。

BHC80基因表达下调对斑马鱼胚胎心脏发育的损伤作用

有研究显示,组蛋白去乙酰基酶复合物(BRAF-HDAC complex,BHC)组分BHC80基因敲除导致小鼠出生一天内死亡。为此,本研究在斑马鱼中下调BHC80基因表达,以深入研究其在生物体发育中的作用。根据斑马鱼BHC80芋列,设计合成吗啡啉修饰的反义寡核苷酸,并将其显微注射到单细胞或双细胞期的野生型胚胎中,并用RT-PCR方法验证其有效性。分析BHC80基因阻抑后对胚胎发育,尤其心脏表型和功能的影响。结果显示,吗啡啉修饰的反义寡核苷酸有效下调BHC80基因表达,其对胚胎发育异常的影响呈剂量依赖性。BHC80基因表达下调的斑马鱼胚胎心脏出现多种异常的表型,包括心房心室大小异常、环化不完全、严重者心脏发育呈管状、心搏减弱,心率减慢、心室收缩分数降低。结果表明,BHC80基因表达下调致使胚胎心脏发育异常,心功能受损,这可能是BHC80基因敲除哺乳动物出生后很快死亡的重要原因之一,为进一步阐明心脏发育机制提供了很好的研究工具。