近日來自中科院水生生物研究所的科研人員成功構(gòu)建出能標(biāo)示肝臟全程發(fā)育的轉(zhuǎn)基因魚，研究論文“An Apo-14 Promoter-Driven Transgenic Zebrafish That Marks Liver Organogenesis” 在線發(fā)表在7月22日的《PLoS ONE》雜志上。

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領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是*水生生物研究所研究員、國家*973計劃"重要養(yǎng)殖魚類品種改良的遺傳和發(fā)育基礎(chǔ)研究"項目科學(xué)家桂建芳博士。該研究得到國家基礎(chǔ)研究973計劃和國家重點實驗室自主研究項目的資助

脊椎動物的器官形成是一個復(fù)雜而又難以看到的發(fā)育過程。然而，依賴于轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展起來的細(xì)胞命運追蹤和組織特異呈像就像黑暗中的燈光，可以照亮器官發(fā)生難以觀察到的細(xì)節(jié)。就肝臟器官發(fā)育研究來說，本世紀(jì)以來雖已獲得過幾個標(biāo)示肝臟發(fā)育的轉(zhuǎn)基因斑馬魚品系，但迄今還沒有報道過能標(biāo)示肝臟全程發(fā)生特別是前期發(fā)育的轉(zhuǎn)基因魚。

桂建芳課題組研究人員對銀鯽和石斑魚14kDa阿樸脂蛋白（Apo-14）進(jìn)行了分子和表達(dá)特征研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了Apo-14在斑馬魚胚胎發(fā)育中的時空表達(dá)圖式，分離出斑馬魚Apo-14的啟動子序列，構(gòu)建出由Apo-14啟動子序列驅(qū)動綠色熒光蛋白報告基因表達(dá)的轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg（Apo14: GFP），并觀察到其母源表達(dá)和受精后轉(zhuǎn)位。用該轉(zhuǎn)基因魚雄魚與野生型雌魚交配，在其雜合胚胎中可以追蹤綠色熒光蛋白起始表達(dá)的細(xì)胞及其詳細(xì)的發(fā)育行為。有意思的是，當(dāng)胚胎發(fā)育至10小時尾芽剛剛顯現(xiàn)時，Apo-14啟動子驅(qū)動的綠色熒光蛋白開始在卵黃多核層（YSL）表達(dá)，并在16至17小時胚胎發(fā)育到14體節(jié)時，其典型的鹽椒狀表達(dá)圖式在卵黃多核層中明顯可見。到20小時時，一個綠色熒光點出現(xiàn)在脊索和卵黃囊之間靠近視泡的區(qū)域，該熒光點隨后被證實為發(fā)育成肝臟的肝原基。進(jìn)而，他們以此為標(biāo)記，詳細(xì)觀察記錄了肝臟器官發(fā)生的動態(tài)過程，因為Apo-14啟動子驅(qū)動的綠色熒光蛋白持續(xù)地表達(dá)在肝原基和成魚肝臟中的成肝細(xì)胞、肝祖細(xì)胞和肝細(xì)胞中。此外，還觀察到肝祖細(xì)胞和卵黃多核層中的陽性細(xì)胞核有相似的形態(tài)特征，推測它們可能起源于早期胚胎的同一前體細(xì)胞。

這一研究為研究肝臟發(fā)育及其器官發(fā)生提供了一個從早期內(nèi)胚層細(xì)胞就開始表達(dá)直到完整的肝臟器官形成都可觀察的一個新的轉(zhuǎn)基因魚。

來源：生物通