
斑馬魚正在作為模型生物體贏得條紋,使由美國國立衛生研究院資助的科學家有機會觀察行動中的生物過程並將其發現應用於人類健康。
血管如何形成
脊椎動物具有閉合的循環系統,可幫助血液及其攜帶的氧氣 - 遞送到器官和組織。通過研究斑馬魚胚胎中血管生長的分子參與者,Scripps研究所的科學家對系統的形式進行了磨練。
研究人員專注於SERR的突變體,這種酶通常有助於將DNA轉化為蛋白質,並在血管發育中起著至關重要的作用。科學家發現,鋸齒突變體經常被刪除或隱藏自己的部分,使它們無效。他們能夠設計另一個釋放隱藏部分的突變,從而使SERR可以移動到核並促進正常血管發育。
這些發現闡明了SERR在封閉的循環系統發展中的作用,無論是在增長的胚胎和進化史上。
神秘分子如何幫助黴菌和頭部黴菌
斑馬魚還可以洞悉幾乎沒有理解的RNA及其在大腦發育中的作用。
只有一小部分RNA執行製造蛋白質的說明。研究人員正在了解到其他RNA也有重要的工作。一種長時間的中間非編碼RNA(LincrNA)參與基因調節。這些RNA的功能知之甚少。
懷特黑德生物醫學研究所的研究人員著重於斑馬魚的兩個lincrnas,終於開始闡明這些RNA。當他們破壞了斑馬魚胚胎中RNA的功能時,科學家觀察到對動物的大腦和頭部發育的明顯影響。從人類細胞中插入正常版本可恢復正常生長。這一發現表明,人類的lincrnas可能具有相同的功能,並且為研究其他lincrnas開闢了大門。
糖如何塑造胚胎生長
科學家了解到,在細胞表面的糖分子或糖分子在體內的各種重要反應中起著關鍵作用,尤其是在胚胎髮育過程中。但是,研究人員對聚醣活動的了解受到了以下事實的限制:即使在透明的斑馬魚胚胎中,它們也難以行動。
一個問題是,單擊化學(一種廣泛使用的技術,允許研究人員通過將熒光分子連接到標籤中標記和圖像分子 - 用作標籤 - 使用銅,這可能對活細胞有毒,並將單擊化學限制在測試管實驗中。
勞倫斯·伯克利國家實驗室的研究人員修改了原始技術,使點擊化學在生物體中成為可能,斑馬魚是第一個。他們開發了一種較慢的,無銅的版本以及基於銅的版本,該版本使用配體掩蓋了金屬的毒性,但沒有加快喀映化學反應的能力。
能夠在斑馬魚胚胎中標記聚醣,使研究人員可以深入了解糖分子在早期發育中所起的重要作用。
傷口如何治愈和腫瘤生長
在孵化後的前幾週,斑馬魚保持透明,無條紋,因此它們的幼蟲形式在研究中也很有用。例如,威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員已經使用幼蟲來觀察免疫反應,尤其是在吸引損傷或感染部位的白細胞時。
傷口和腫瘤會產生高水平的過氧化氫,這表明某些類型的白細胞進入該區域並觸發炎症。儘管這種反應可能有助於感染,但有時會延長傷口癒合並使腫瘤的生長更多。
為了更好地理解這些結果,科學家在朝著斑馬魚尾部的傷口移動時,監測了稱為中性粒細胞的白細胞。他們確定過氧化氫的釋放修飾了一種稱為Lyn的蛋白質,然後將中性粒細胞引導下來的特定路徑。通過阻止Lyn,它們可能能夠控制免疫細胞,從而進入感染部位,而不是傷口或腫瘤。
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