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)生難以觀察到的細節(jié)。就肝臟器官發(fā)育研究來說，本世紀以來雖已獲得過幾個標示肝臟發(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）進行了分子和表達特征研究的基礎(chǔ)上，進一步分析了Apo-14在斑馬魚胚胎發(fā)育中的時空表達圖式，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的轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg（Apo14: GFP），并觀察到其母源表達和受精后轉(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的細胞及其詳細的發(fā)育行為。有意思的是，當胚胎發(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，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。進而，他們以此為標記，詳細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)地表達在肝原基和成魚肝臟中的成肝細胞、肝祖細胞和肝細胞中。此外，還觀察到肝祖細胞和卵黃多核層中的陽性細胞核有相似的形態(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)胚層細胞就開始表達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