长期以来,我们一直通过动物模型进行推断,以更好地了解我们自己的生物学和健康状况。 在这些模型中,两栖动物,尤其是非洲爪蟾,已成为生物学发现的强大源泉,为胚胎学、细胞生物学、遗传学、生理学、毒理学、进化、生态学和疾病的基本过程提供了惊人的见解。 事实上,对两栖动物的研究一直在开辟新的发现领域,这一事实反映在众多诺贝尔生理学或医学奖的贡献中,从因发现毛细血管运动调节机制而获得的奥古斯特奖(Lindstedt,2014)开始,最近的是 John Gurdon 于 2012 年因将成熟细胞重编程为多能性而获得的奖项(Krogh,1919;Gurdon 等人,1958;Gurdon 和 Hopwood,2000;Burggren 和 Warburton,2007;Blum 和 Ott,2018)。在过去的 70 年里,非洲爪蟾已经成为主要的两栖动物模型和全球使用最广泛的模型系统之一,对生物学研究产生了巨大的影响。非洲爪蟾原产于南非和中非,最初在 20 世纪 30 年代和 40 年代传入欧洲和北美的实验室,成为当时领先的妊娠试验;注射一次含有促性腺激素的人尿足以在数小时内诱发产卵( Gurdon 和 Hopwood,2000 年)。然而,这种通过简单的激素注射就能全年按需产生数千个卵子和体外发育胚胎的能力,使得非洲爪蟾比其他可用的实验模型具有明显的优势。再加上它的卵母细胞和胚胎很大,非常适合生化、细胞生物学和胚胎学操作,易于进行基因组操作,与人类进化相对接近,维护成本低,生命周期短,这些都使非洲爪蟾成为一种非常有价值的模型。在过去的二十年中,二倍体物种 X.tropicalis 的建立作为实验室模型增加了额外的强大遗传工具(Grainger,2012;Tandon 等人,2017)。X.laevis 和 X.tropicalis 共同使我们能够快速研究体内和体外的基本生物学过程。这使得 Xenopus 成为基因组时代的理想系统,我们需要适合测试人类疾病基因功能的有效模型。本研究主题的目的是强调 Xenopus 作为研究人类发育、疾病和病理的模型系统的出色多功能性和实用性。它包括 18 篇主要研究和评论文章,探讨了各种主题,包括发育、再生、癌症、生物缩放和人类疾病建模,并概述了可用于支持 Xenopus 研究的广泛资源。我们希望它将成为既有经验的 Xenopus 研究人员的资源,以及寻找适合其研究的模型系统和方法的 Xenopus 新手。
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