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斑马鱼行为基础的全脑相互作用
整个大脑中神经动力学的详细量化将是真正理解感知和行为的关键。随着显微镜和生物传感器工程方面的最新发展，斑马鱼在神经科学方面的大尺寸和光学透明度可以使成像访问其整个大脑，从而在细胞甚至亚细胞分辨率上访问整个大脑。但是，直到最近，许多神经生物学见解在很大程度上是相关的，或者几乎没有机械洞察力对不同类型的神经元产生的脑部人群动态。现在，斑马鱼现在越来越复杂的行为，成像和因果干预范例，揭示了整个脊椎动物大脑的功能。在这里，我们回顾了最新的研究，即早期的技术进步浪潮所承诺的。这些研究揭示了大脑广泛的神经处理的新特征以及综合研究和计算建模的重要性。此外，我们概述了解决更广泛的大脑尺度电路问题所需的未来工具。
斑马鱼肿瘤异种移植模型的优势
在目前的临床前抗肿瘤研究中，普遍缺乏能够快速高效筛选有效抗肿瘤药物的体内模型。斑马鱼作为与人类基因相似度高达 87% 的物种，已被广泛用于模拟人类疾病，被认为是研究癌症发展、增殖和转移的替代经济模型。斑马鱼肿瘤异种移植模型已被有效用于各个层面的癌症药物开发，包括靶标验证和可能参与肿瘤调控的长链非编码 RNA (lncRNA) 的高通量筛选。在这篇综述中，我们全面概述了斑马鱼作为癌细胞生长、迁移、抗肿瘤免疫治疗和抗肿瘤药物筛选的体内模型。此外，一些活性 lncRNA 的调控机制已被确定在癌症的发病机制中发挥作用，但仍有必要利用高效的斑马鱼模型来筛选和进一步了解这些分子在肿瘤发展和迁移中的作用。目前的抗肿瘤疗法受到严重毒性和多药耐药性的限制。迫切需要经济高效的体内研究工具来提高我们的理解并克服这些问题。本文综述了使用斑马鱼模型进行抗肿瘤研究的不同目的。我们讨论了斑马鱼在癌细胞增殖和转移、识别信号通路、癌症药物发现和治疗开发以及毒性研究中的应用。最后，本综述强调了该领域的局限性和未来方向，以有效利用斑马鱼作为癌症治疗开发的高效模型。
斑马鱼胚胎的先天免疫信号
由于先天免疫与适应性反应明显分离，因此，外部发育的斑马鱼胚胎代表了一种有用的体内模型，用于识别对细菌感染反应的先天宿主决定因素。在这里，我们对胚胎先天性免疫反应对感染的胚胎免疫反应进行了时间课程的转录组分析研究和基因本体分析，并用两种模型沙门氏菌菌株引起致命感染或衰减反应。对感染的转化反应以及无毒的LPS O-抗原突变菌株均显示出明显的保守性，并在其他脊椎动物模型和人类细胞中检测到的宿主反应，包括编码细胞表面受体的诱导，信号中间体，转录因子和炎症介体的诱导。此外，我们的研究导致鉴定了一系列新型免疫反应基因和感染标志物，其未来功能特征将支持脊椎动物基因组注释。从时间序列和细菌菌株比较中，包括MMP9在内的基质金属蛋白酶基因是最一致的感染反应性基因之一。纯化的沙门氏菌鞭毛蛋白也强烈诱导MMP9表达。使用敲低分析，我们表明该基因是鞭毛蛋白受体TLR5和衔接子MyD88的斑马鱼同系物的下游。此外，鞭毛蛋白介导的其他发病标志物（包括IL1B，IL8和CXCL-C1C）的诱导降低了TLR5敲低时降低，以及假定的负TLR途径调节剂IRAK3的表达。最后，我们表明IL1b，MMP9和IRAK3的诱导需要MyD88依赖性信号传导，而在沙门氏菌感染期间，IFN1和IL8诱导了MyD88独立的诱导。
斑马鱼作为精神障碍综合模型的研究进展
精神疾病作为国际疾病的重要组成部分，严重危害人类的健康和社会稳定，其发病机制复杂，发病率逐年上升。为了尽快分析精神疾病的发病机制，寻找针对性的精神疾病药物治疗，迫切需要建立更加合理的动物模型。斑马鱼因与人类基因组同源性高，脑组织与人极为相似，且易于实现全身光学可视化和高通量筛选，在众多的精神疾病动物模型中脱颖而出。通过模拟人类的行为测试和社会学分析，结合分子分析等检测手段，可以建立有价值的优质斑马鱼精神疾病模型。本文重点综述了斑马鱼模型模拟人类精神疾病的研究进展，综述了各种行为表征手段、所用设备、工作原理，总结了各种精神疾病斑马鱼模型的建模方法；提出了当前面临的挑战和未来的发展趋势，为探索精神障碍的机制和治疗策略提供理论支持。
斑马鱼胚胎发生过程中的翻译控制中的 UTR
1 巴塞尔大学生物中心，瑞士巴塞尔 4056。2 华盛顿大学电气与计算机工程系，美国华盛顿州西雅图 98195。3 华盛顿大学 Paul G. Allen 计算机科学与工程学院，美国华盛顿州西雅图 98195。4 Allen 细胞谱系追踪发现中心，美国华盛顿州西雅图 98195。联系方式：madalena.pinto@unibas.ch (MMR-P.)；alex.schier@unibas.ch (AFS)
利用 Ace2N-mNeon 探索斑马鱼胚胎发生过程中的生物电
生物电是存在于所有细胞中的一种基本生物物理现象，通过调节神经信号传导、模式形成和癌症抑制等过程，在胚胎发生过程中发挥着至关重要的作用。精确监测生物电信号及其在整个发育过程中的动态变化对于增进我们对高等生物的了解至关重要。然而，缺乏适合在早期发育过程中绘制生物电信号的技术，极大地限制了我们解释这些机制的能力。为了应对这一挑战，我们在斑马鱼中开发了一个 Ace2N-mNeon 表达文库，该文库在受精后 4 小时到受精后至少 5 天内表现出膜定位，并在整个发育过程中在多种细胞类型中广泛表达。我们验证了该文库用于研究生物电变化的用途，通过电压成像记录不同发育阶段的神经元和心肌细胞中的信号。通过这种方法，我们发现了早期胚胎发生过程中同步神经元活动的证据，并观察到随着发育的进展，心肌细胞中的电压动态更快。我们的结果表明，Ace2N-mNeon 库是发育生物电研究的宝贵工具，支持电压成像和荧光寿命成像 (FLIM) 等先进技术。这些方法能够在整个发育过程中对不同细胞类型的生物电信号进行非侵入性、动态监测，大大超越了当前电生理技术的能力。
使用 Dharmacon Edit- 对斑马鱼胚胎进行显微注射……
图 1：微注射 Edit-R Cas9 核酸酶 mRNA 和合成 crRNA:tracrRNA 的斑马鱼胚胎具有可检测的编辑事件。仅微注射 Edit-R Cas9 mRNA（+/+ 泳道）或微注射 Edit-R Cas9 mRNA 加靶向 GFP 的 crRNA:tracrRNA（+ 泳道）。注射后 2 天制备基因组 DNA，并使用位于切割位点两侧的引物进行 PCR。使用 T7EI 进行 DNA 错配分析，并在 2% 琼脂糖凝胶上分离样品。使用 ImageJ 软件估计由于基因编辑而导致的插入和缺失百分比 (Indel %)，并显示在泳道底部。在所分析的斑马鱼胚胎中，75% 实现了使用靶向 GFP 的 crRNA:tracrRNA 编程的 Cas9 mRNA 的靶向 DNA 切割。
BMP7B和BMPR1BA脆皮斑马鱼
1 Department of Molecular Embryology, Institute of Anatomy and Cell Biology, Faculty of Medicine, University Freiburg, 79104 Freiburg, Germany 2 Faculty of Health, Security, Society, Furtwangen University, Furtwangen, Germany Corresponding author: Stephan.heermann@hs-furtwangen.de Abstract The visual system is highly specialized and its function is substantially depending on the proper development of眼睛。早期眼睛发育始于单个眼场的定义，该视野位于前神经板（ANP）中。该单一眼场连续分开，两个视线囊泡在侧面出现。然后将这些囊泡转化为光学杯，未来视网膜在其中有所区别。全脑脑（HPE）是一种频繁的发育前脑疾病，其中ANP结构域的分裂受到阻碍。hpe主要是遗传联系的，我们最近表明，BMP拮抗作用对于眼场和远程脑分裂至关重要。过多的BMP诱导导致视网膜祖细胞卡在畸形前脑内。在这项研究中，使用斑马鱼作为模型，我们在F0一代中使用急性CRISPR/ CAS9分析显示了BMP7B和BMPR1BA的必要性，以进行适当的前脑发育。在两个基因的清脆中，我们都发现了HPE表型，例如环境。对BMP7B酥脆的进一步分析表明，主要是眼场受到影响，而不是远程脑前体域。关键词：BMP7B，BMPR1BA，Holoprosencephaly，Cyclopia，BMP
回顾斑马鱼中光化学工具的开发和应用
摘要：斑马鱼是基础和翻译研究中最广泛采用的动物模型之一。斑马鱼的这种流行是由于几个优点，例如与人类基因组相似的高度，遗传和化学扰动的易感性，具有高繁殖力，透明且快速发展的胚胎的外部受精，以及相对较低的成本效率。尤其是人体半透明是斑马鱼的独特特征，它不能与其他脊椎动物生物充分获得。动物的独特光学清晰度和小尺寸使其成为光学调制和观察的成功模型。更重要的是，显微注射和高胚胎通透性的便利性易于使大小分子有效地递送到活动物中。最后，从一对动物获得的众多兄弟姐妹提供了大量重复和改进结果的统计分析。在这篇综述中，我们描述了基于各种策略的光化学工具的开发，这些分层以前所未有的时空分辨率控制生物学活性。我们还讨论了这些工具在斑马鱼中的应用，并强调了光化方法的当前挑战和未来的可能性，尤其是在单细胞水平上。
斑马鱼中的社会和社会学习由共享
该预印本版的版权持有人于2021年10月13日发布。 https://doi.org/10.1101/2021.10.12.464038 doi：Biorxiv Preprint