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World File Search System斑马鱼
和 keap1b 基因敲除斑马鱼
Keap1 – Nrf2 通路是一种进化保守的机制，可保护细胞免受氧化应激和亲电试剂的侵害。在稳态条件下，Keap1 与 Nrf2 相互作用并导致其快速蛋白酶体降解，但当细胞暴露于氧化应激/亲电试剂时，Keap1 会感知它们，导致 Keap1 – Nrf2 相互作用不当和 Nrf2 稳定。因此，Keap1 被认为是 Nrf2 激活的“抑制剂”和“应激传感器”。有趣的是，鱼类和两栖动物有两种 Keap1（Keap1a 和 Keap1b），而哺乳动物、鸟类和爬行动物只有一种。系统发育分析表明，哺乳动物 Keap1 是鱼类 Keap1b 的直系同源物，而不是 Keap1a。在本研究中，我们使用斑马鱼遗传学研究了 Keap1a 和 Keap1b 之间的差异和相似之处。我们构建了 keap1a 和 keap1b 的斑马鱼基因敲除系。两种基因敲除系的纯合突变体均可存活且可育。在两种突变幼虫中，Nrf2 靶基因的基础表达和抗氧化活性均以 Nrf2 依赖的方式上调，表明 Keap1a 和 Keap1b 均可作为 Nrf2 抑制剂发挥作用。我们还分析了 Nrf2 激活剂萝卜硫素对这些突变体的影响，发现 keap1a- ，而非 keap1b- ，基因敲除幼虫对萝卜硫素有反应，表明两种 Keap1 的压力/化学感应能力不同。
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。
斑马鱼胚胎显微注射 - NET
此方案是使用已停产的 Cas9 蛋白版本 (Alt-R Sp Cas9 Nuclease 3NLS) 开发的。目前可用的产品 (Alt-R Cas9 Nuclease V3) 具有改进的 NLS，应以相同的体积和浓度直接替换到此方案中。IDT 建议使用 Alt-R™ Sp Cas9 Nuclease V3 与 Alt-R CRISPR-Cas9 crRNA 和 tracrRNA 结合使用，以生成核糖核蛋白编辑复合物，从而在大多数目标位点上实现高编辑效率。查看 Alt-R CRISPR-Cas9 用户指南，了解如何将核糖核蛋白转染哺乳动物细胞系（可在 www.idtdna.com/CRISPR 上找到）。
斑马鱼溶酶体贮积症建模
溶酶体贮积症 (LSD) 是一类由 70 种代谢紊乱组成的疾病，其特征是溶酶体蛋白突变导致贮积物积聚、多器官病变（通常涉及神经退化）以及大量患者的早期死亡。除了需要更有效的治疗方法外，还存在着对疾病病因的进一步了解，这可能揭示新的途径和药物靶点。在过去的几十年里，随着诱变技术的进步显著提高了哺乳动物和非哺乳动物系统中模型生成的效率，模型生物的研究促进了对疾病相关途径的了解。在本综述中，我们重点介绍了 LSD 的非哺乳动物模型，特别关注斑马鱼，这是一种脊椎动物模型生物，与哺乳动物具有显著的遗传和代谢相似性，同时还具有独特的优势，例如光学透明性和适合高通量应用。我们研究已发表的斑马鱼 LSD 模型及其报告的表型，探讨特定生物体的优势和局限性，并讨论可能提供潜在解决方案的最新技术创新。
斑马鱼胚胎的脂质转染
斑马鱼是发育和生物医学研究中广泛使用的模型生物，具有体外受精、胚胎透明和与人类遗传相似等优点。然而，将外源遗传物质引入斑马鱼胚胎的传统方法，尤其是显微注射，带来了巨大的技术挑战并限制了通量。为了解决这个问题，我们开发了一种新方法，利用 Lipofectamine LTX 通过脂质转染将核酸有效地递送到斑马鱼胚胎中。我们的方案绕过了显微注射的需要，提供了一种经济高效、高通量且用户友好的替代方案。该方案概述了斑马鱼基因递送的新策略，以提高该模型系统中遗传研究的效率和范围。
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。
NPC 和斑马鱼中方法和工具的开发...
识别导致神经遗传疾病的 DNA 变异的主要瓶颈是 VUS 的功能分析。本研究的目的是通过在 NPC 和斑马鱼中使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑来开发一种方法，以对在巨脑回患者中观察到的候选致病变异进行建模。通过 aCGH 和 WES 分析了 20 名巨脑回/无脑回患者的 DNA，并确定了变异的优先级。通过使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑在 NPC 和斑马鱼中生成突变系，并与已知在巨脑回/无脑回中发挥作用的三个关键基因（TUBG1、LIS1、DAB1）之一的模型进行了比较。使用 3D 基质胶腔系统 (ICChip) 对 NPC 进行表征，并在 3 dpf 和 5 dpf 时观察到发育中的斑马鱼的表型变化。使用 qPCR 对目标突变系和选定的变体系进行了比较。与对照组相比，在 3 个选定基因的突变 NPC 系中观察到迁移延迟。WES 确定了两个候选变体，CGREF1 和 NOL9。观察到 CGREF1KO 斑马鱼和 CGREF1KONPC 中无脑畸形和小头畸形相关基因和神经元分化基因的表达变化。在 Tubg1 突变斑马鱼中观察到严重的表型，包括小头和小眼，以及肝脏/肠道发育异常。我们的研究结果证明，使用 NPC 和斑马鱼模型可以以省时省钱的方式测试导致与 NPC 迁移相关的缺陷的变异。多组学分析可以进一步将这种方法的使用范围扩展到其他神经遗传缺陷组。该项目由 TUBITAKCOST Action 资助，代码号为 217S944。
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。