脊柱为成年身体提供结构支撑,保护脊髓,并为在环境中移动提供肌肉附着。脊柱的发育和成熟及其生理学涉及整合多种肌肉骨骼组织,包括骨骼,软骨和纤维化关节,以及神经系统的神经支配和控制。人类脊柱最常见的疾病之一是青春期特发性脊柱侧弯(AIS),其特征是在健康的儿童中,青春期旁的脊柱异常的脊柱异常曲率发作。AIS的遗传基础在很大程度上未知。斑马鱼中胚胎表型的全基因组诱变筛查对了解胚胎脊柱的构建和模拟胚胎组织的早期图案的理解有助于。但是,胚胎后成熟和脊柱体内稳态所需的机制仍然很少了解。在这里,我们报告了一个小规模的前向遗传筛查的结果,用于成人可持续的隐性和主导斑马线突变,从而导致成人脊柱的明显形态异常。用N-乙基N-亚硝酸(ENU)诱导的种系突变被传输并筛选为1229 F1动物中的显性表型,随后在F3家族中繁殖到纯合性。从这些过程中,筛选了314个单倍体基因组,以影响影响总体形状的成人凹面表型。我们累计发现40个成人可行(3个显性和37个隐性)突变,每个突变导致脊柱形态发生缺陷。最大的表型组显示出幼虫发作轴向曲率,导致成人鱼类中没有椎骨发育不良的全身脊柱侧弯。对该表型组中16个突变系的成对互补测试显示至少9个独立的突变基因座。使用大规模平行的整个基因组或整个外显子组测序和减数分裂映射,我们定义了斑马鱼中几个基因座的分子身份。我们鉴定了Skolios /驱动蛋白家族成员6(KIF6)基因中的新突变,从而导致小鼠和斑马鱼的神经发育和dend依纤毛缺陷。我们还报告了Scospondin的多个隐性等位基因,以及具有血小板蛋白基序9(ADAMTS9)基因的分解蛋白和金属蛋白酶,它们在脊柱形态发生中都显示出缺陷。我们的结果提供了单基因性状的证据,这对于斑马鱼的正常脊柱发育至关重要,这可能有助于建立人类脊柱疾病的新候选风险基因座。
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