模式动物斑马鱼 邵明 生命科学学院发育生物学研究所
【0hpf-24hpf】 HT = h / (0.055T- 0.57) 斑马鱼发育时期的计算公式: HT = 在温度T条件下所发育的小时数; h = 在28.5℃ 的标准条件下 所发育到的小时数。 For example, computation of development to the 20-somite stage (occurring at 19 h at the standard temperature) yields 23.6 hours at 25C, and 15 hours at 33C. These times not not differ significantly from those observed (23.5 hours and 14.5 hours).
斑马鱼的早期发育(从受精到原肠作用结束)
斑马鱼作为模式动物的优势 世代周期短(约1.5-3个月),发育迅速 胚胎透明,易于观察 斑马鱼饲养管理较为简单,产卵量大 是目前唯一可以进行大规模遗传突变筛选的脊椎动 物,已成为目前最好的脊椎动物发育遗传学研究体 系之一
斑马鱼发育生物学的研究手段 解剖学手段 Developmental anatomy 试验手段 Experimenta approach 遗传手段 Developmental Genetics
解剖学手段 细胞标记 1. 某一部位的细胞将来发育成什么组织 2. 胚胎某部分的细胞在形态发生过程中的行为
Caged dye Caged dyes 荧光标记 By photoconversion Kaede UV
DMNB caged fluorescein
试验手段 (Experimental approach) 试验手段:通过扰乱和破坏来观察胚胎的反应,目的是研究胚胎发育某个过程的机理
显微操作 显微注射 显微移植术 缺损实验 重组实验
显微注射和移植
发育生物学的遗传学手段 Developmental Genetics
非同位素的标记:地高辛(Digoxigenin)标记探针的原位杂交
goosecoid的时空表达模式
研究基因功能的方法 loss of function 正向:诱变,转基因引起的插入突变 反向:基因敲除技术,基因敲低技术 -----gain of function 基因瞬时高表达 持续过量表达 错误表达
基因突变正向筛选技术 斑马鱼的正向遗传学筛选 (ENU,virus,transposon)
Ekker et. al. 2011
基于转座子的转基因技术
TALENs介导的基因打靶技术 Recent work on the DNA-binding properties of transcription activator-like effector (TALE) proteins has shown that their specificity also relies on only a few key residues with a predictable code that can be used to design new DNA-binding proteins. Non-homologous end joining (NHEJ)
dscr3 MZ mutant 的构建
Cas9系统 我们实验室参加了全国斑马鱼一号染色体敲除联盟,一号染色体约1500个基因,我们负责60个。
Morpholino介导的基因敲低(Knock down)技术 一种RNA的类似物 磷二酰胺键
Morpholino 介导的特异的 knockdown
构建某个基因的显性抑制形式(Dominant Negative)和组成活性形式(Constitutively-Active) DN=Knockdown CA=overexpression GSK3S9A constitutively active form Kinase dead GSK-3, dominant negative
谢谢大家!