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EFEMP1 促进斑马鱼光依赖性眼部生长
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可，根据 提供（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者，此版本于 2024 年 5 月 2 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.12.18.572096 doi：bioRxiv 预印本
新型转基因斑马鱼系用于研究 CHRNA3‐...
摘要 乙酰胆碱 (ACh) 是周围神经系统 (PNS) 和中枢神经系统 (CNS) 的重要神经递质，它通过烟碱型乙酰胆碱受体 (nAChR) 和毒蕈碱型乙酰胆碱受体 (mAChR) 发出信号。在这里，我们探讨了三个 nAChR 亚基 chrna3 、 chrnb4 和 chrna5 的表达模式，它们位于进化保守的簇中。在多种脊椎动物中，这种紧密的基因组定位可能表明共同功能和/或共同表达。通过新型转基因斑马鱼系，我们观察到 PNS 和 CNS 内广泛表达。在 PNS 中，我们观察到 chrna3 tdTomato 、chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 在肠道神经系统中的表达； chrna5 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 位于侧线的感觉神经节中；而 chrnb4 eGFP 位于耳朵中。在中枢神经系统中，chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 的表达出现在视网膜中，这三种基因均在大脑的不同区域表达，其中一部分 chrna3 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 细胞被发现是投射到侧线的抑制性传出神经元。在脊髓内，我们在运动网络内识别出表达 chrna3 tdTomato、chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 的不同神经元群，包括表达 dmrt3a 的中间神经元和表达 mnx1 的运动神经元。值得注意的是，每个半节段的三到四个初级运动神经元均被 chrna3 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 标记。有趣的是，我们在每个半节段中发现了一个 sl 型次级运动神经元，该神经元强烈表达 chrna5 tdTomato 并同时表达 chrnb4 eGFP。这些转基因系为 nAChRs 在运动网络中的潜在作用提供了见解，并为探索它们在整个神经系统一系列组织中尼古丁暴露和成瘾的作用开辟了途径。
斑马鱼全脑水流感知映射
斑马鱼全脑水流感知映射 1 2 缩写标题：斑马鱼全脑水流感知映射 3 4 Gilles Vanwalleghem 1*、Kevin Schuster 2、Michael A. Taylor 3、Itia A. Favre-Bulle 1、4 和 5 Ethan K. Scott 1* 6 7 1 昆士兰脑研究所 8 昆士兰大学 9 昆士兰州圣卢西亚 4072 10 澳大利亚 11 12 2 生物医学科学学院 13 昆士兰大学 14 昆士兰州圣卢西亚 4072 15 澳大利亚 16 17 3 澳大利亚生物工程和纳米技术研究所 18 昆士兰大学 19 昆士兰州圣卢西亚 4072 20 澳大利亚 21 22 4 数学和物理学院 23 昆士兰大学 24圣卢西亚，昆士兰州 4072 25 澳大利亚 26 27 28 * 通讯作者：g.vanwalleghem@uq.edu.au 和 ethan.scott@uq.edu.au 29 30 23 页数 31 32 7 图表 33 4 表格 34 5 多媒体 35 0 3D 模型 36 37 摘要中 250 字 引言中 627 字 39 讨论中 1499 字 40 41 作者声明不存在竞争性经济利益。 42 43 致谢： 44 我们感谢昆士兰大学生物资源水生动物团队对动物的照顾。 NHMRC 项目拨款（APP1066887）和三项 ARC 发现项目拨款（DP140102036、DP110103612 和 DP190103430）为 EKS 提供了支持，EMBO 长期奖学金为 GV 提供了支持；人类前沿科学计划为 MAT 提供了奖学金，澳大利亚国家制造设施（ANFF）、昆士兰州节点也提供了支持。50
基因工程斑马鱼作为骨骼发育和再生的模型
斑马鱼 (Danio rerio) 是水生脊椎动物，与陆地同类有显著的同源性。虽然斑马鱼在发育和再生生物学方面有着数百年的历史，但随着现代遗传学的出现，它们的实用性呈指数级增长。这在专注于骨骼发育和修复的研究中得到了体现。本文描述了斑马鱼对我们理解软骨、骨骼、肌腱/韧带和其他骨骼组织基础科学的众多贡献，特别关注其在发育和再生中的应用。我们总结了使斑马鱼成为理解骨骼生物学的有力模型的遗传优势。我们还重点介绍了可用于了解斑马鱼骨骼发育和修复的大量现有工具和技术，并介绍了有助于骨骼生物学新发现的新兴方法。最后，我们回顾了斑马鱼对我们理解再生的独特贡献，并强调了不同损伤情况下的不同修复途径。我们得出结论，斑马鱼将继续在骨骼生物学基本细胞机制研究中占据越来越广和越来越深的市场。
斑马鱼STM参与耳石的发展和受精膜的发展
使用体内测定法，我们选择了11个基因，这些基因在斑马鱼中使用微阵列分析和RNA测序时在排卵期间高度上调。Starmaker基因（STM）是这些基因之一。尽管以前据报道在斑马鱼的早期发育期间据报道STM参与耳石形成，但我们在卵中检测到了其在卵中的表达，表明STM通过使用CRISPR/CAS9系统建立STM基因敲除菌株与受精有关。在本研究中对STM敲除鱼进行了进一步的表型分析。具有较高的非施肥率，STM突变菌株的存活率极低。纯合突变斑马鱼的耳石表现出异常的胚胎和成年鱼类形态。但是，鱼在胚胎或成年人中没有显示出游泳行为的任何异常。STM蛋白。纤维支持的旋钮样结构（Fe）也显示出STM突变体中的异常结构。STM蛋白对于耳石形成是必需的，缺乏STM会导致耳石形成异常。耳石形成的部分缺陷不会导致游泳行为的缺陷。STM蛋白在绒毛膜中表达，并负责Fe上纤维支撑的旋钮样结构的形成。建议缺乏STM由于FE的形成不足而导致较低的受精率。
斑马鱼的 Crispant 分析作为 1 的快速功能筛选工具
。CC-BY 4.0 国际许可证永久有效。它以预印本形式提供（未经同行评审认证），作者/资助者已授予 bioRxiv 许可，可以在该版本中显示预印本。版权持有者于 2024 年 11 月 7 日发布了此版本。；https://doi.org/10.1101/2024.06.27.601074 doi：bioRxiv 预印本
斑马鱼奇迹：揭示单个血液干细胞...
干细胞是成熟器官中细胞的前体。他们参与了胚胎发生的不同阶段，也参与器官发育的更高级阶段。它们分化为更成熟的细胞，高度取决于其微环境中的信号。造血干和祖细胞（HSPC）是所有血细胞类型的基础。由于它们驻留在一个相当明确的利基市场中，该利基市场由间充质基质细胞（MSC）和内皮细胞（EC）组成，因此它构成了研究HSPCS和小裂细胞之间相互作用的出色模型。这些细胞在胚胎发生过程中很少见，并且会产生。然后，他们在利基市场中找到自己的房屋，并每天产生数十亿个血细胞。在小鼠中，通过在麻醉小鼠上进行手术方法来获取颅骨表面的血管（称为Calvarium）的血管来完成对活动物中这些干细胞的观察，可以使用显微镜对其进行成像。但是，这些传统方法在解决方案方面仍然不足以定义内源性HSPC在其利基市场中的超微结构。
斑马鱼（Danio rerio）脑中压力的多个面孔
由于暴露于压力源而变化的某些基因的表达尚未在大脑中进行详细研究。因此，进行了斑马鱼的压力试验，旨在识别大脑不同区域中相关的基因调节途径。作为此试验中的急性压力源，已经使用了奖励，进食限制和空气暴露。通过主成分分析（PCAS）分析了来自实验性鱼大脑的基因表达数据，从而根据大脑的调节途径对单个基因进行了编译。结果并未表明整个治疗和性别组的相互反应。评估属于大样本量的类似样品结构是否可以根据处理的基因表达模式进行分类，因此数据已被引导并用于构建随机森林模型。这些揭示了分类的高精度，但是发现雌性和雄性斑马鱼的不同基因最大程度地促成了分类算法。这些分析表明，在大多数情况下，少于八个基因对于准确的分类而言是足够的。主要是属于应力轴，同位素调节途径或5-羟色胺能途径的基因对分类模型的结果具有最强的影响。
胚胎后屏幕，用于影响斑马鱼脊柱发育的突变
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。
用于疾病建模和再生的斑马鱼调控基因组资源
在过去的几十年里，斑马鱼因其发育快、基因操作简单、成像简单、与人类共享保守的疾病相关基因和途径等优势，成为一种越来越受欢迎的疾病模型。与此同时，疾病机制的研究越来越多地关注非编码突变，这需要增强子和启动子等调控元件的基因组注释图。与此同时，斑马鱼研究的基因组资源正在扩大，产生了各种基因组数据，有助于定义调控元件及其在斑马鱼和人类之间的保守性。在这里，我们讨论了生成斑马鱼基因组调控元件功能注释图的最新进展，以及如何将其应用于人类疾病。我们重点介绍了社区驱动的发展，例如 DANIO-CODE，以生成斑马鱼基因组数据和功能注释的集中和标准化目录；考虑当前注释图谱的优势和局限性；并提供解释和整合现有图谱与比较基因组学工具的考虑因素。我们还讨论了开发标准化基因组学协议和生物信息学流程的必要性，并为开发分析和可视化工具提供建议，这些工具将整合各种多组学批量测序数据以及快速扩展的单细胞方法数据，例如使用测序对转座酶可及染色质进行单细胞测定。此类整合工具对于利用批量基因组学提供的多组学染色质表征以及新兴单细胞方法提供的细胞类型分辨率至关重要。总之，这些进展将构建一个广泛的工具包，用于探究斑马鱼的人类疾病机制。