
斑马鱼正在作为模型生物体赢得条纹,使由美国国立卫生研究院资助的科学家有机会观察行动中的生物过程并将其发现应用于人类健康。
血管如何形成
脊椎动物具有闭合的循环系统,可帮助血液及其携带的氧气 - 递送到器官和组织。通过研究斑马鱼胚胎中血管生长的分子参与者,Scripps研究所的科学家对系统的形式进行了磨练。
研究人员专注于SERR的突变体,这种酶通常有助于将DNA转化为蛋白质,并在血管发育中起着至关重要的作用。科学家发现,锯齿突变体经常被删除或隐藏自己的部分,使它们无效。他们能够设计另一个释放隐藏部分的突变,从而使SERR可以移动到核并促进正常血管发育。
这些发现阐明了SERR在封闭的循环系统发展中的作用,无论是在增长的胚胎和进化史上。
神秘分子如何帮助霉菌和头部霉菌
斑马鱼还可以洞悉几乎没有理解的RNA及其在大脑发育中的作用。
只有一小部分RNA执行制造蛋白质的说明。研究人员正在了解到其他RNA也有重要的工作。一种长时间的中间非编码RNA(LincrNA)参与基因调节。这些RNA的功能知之甚少。
怀特黑德生物医学研究所的研究人员着重于斑马鱼的两个lincrnas,终于开始阐明这些RNA。当他们破坏了斑马鱼胚胎中RNA的功能时,科学家观察到对动物的大脑和头部发育的明显影响。从人类细胞中插入正常版本可恢复正常生长。这一发现表明,人类的lincrnas可能具有相同的功能,并且为研究其他lincrnas开辟了大门。
糖如何塑造胚胎生长
科学家了解到,在细胞表面的糖分子或糖分子在体内的各种重要反应中起着关键作用,尤其是在胚胎发育过程中。但是,研究人员对聚糖活动的了解受到了以下事实的限制:即使在透明的斑马鱼胚胎中,它们也难以行动。
一个问题是,单击化学(一种广泛使用的技术,允许研究人员通过将荧光分子连接到标签中标记和图像分子 - 用作标签 - 使用铜,这可能对活细胞有毒,并将单击化学限制在测试管实验中。
劳伦斯·伯克利国家实验室的研究人员修改了原始技术,使点击化学在生物体中成为可能,斑马鱼是第一个。他们开发了一种较慢的,无铜的版本以及基于铜的版本,该版本使用配体掩盖了金属的毒性,但没有加快喀映化学反应的能力。
能够在斑马鱼胚胎中标记聚糖,使研究人员可以深入了解糖分子在早期发育中所起的重要作用。
伤口如何治愈和肿瘤生长
在孵化后的前几周,斑马鱼保持透明,无条纹,因此它们的幼虫形式在研究中也很有用。例如,威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员已经使用幼虫来观察免疫反应,尤其是在吸引损伤或感染部位的白细胞时。
伤口和肿瘤会产生高水平的过氧化氢,这表明某些类型的白细胞进入该区域并触发炎症。尽管这种反应可能有助于感染,但有时会延长伤口愈合并使肿瘤的生长更多。
为了更好地理解这些结果,科学家在朝着斑马鱼尾部的伤口移动时,监测了称为中性粒细胞的白细胞。他们确定过氧化氢的释放修饰了一种称为Lyn的蛋白质,然后将中性粒细胞引导下来的特定路径。通过阻止Lyn,它们可能能够控制免疫细胞,从而进入感染部位,而不是伤口或肿瘤。
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