最近被指派整理斑馬魚相關的研究有感。
(1)為什麼斑馬魚適合用來做研究
(2) 斑馬魚簡介
(3) 近期知名論文
可以參考這篇<熱門實驗動物「斑馬魚」有什麼特性,適合用於基礎科學教育? >
張家騰、劉逸軒(國立臺灣大學動物科學技術學系)2019
斑馬魚屬於脊索動物,牠們的全基因體已經定序完成,其基因型態與人類相似,約有70%的人類基因可以在斑馬魚的基因組找到對應的序列。同時,小鼠約有83% 的對應基因數,而雞只有64%(PMID: 23594743)。
而許多人類疾病模式也可以在斑馬魚中建立,例如:先天缺陷、癌變、感染、發炎與傷口癒合、免疫疾病、藥物測試以及遺傳疾病等等,都可以在歷年的研究中找到適合的研究模型(PMID: 17440532)。
維基百科
斑馬魚的平均傳代時間(generation time)為3個月。
斑馬魚是研究發育生物學的新興模式動物。斑馬魚由於具有飼育容易、胚胎透明、體外受精、突變種多、遺傳學工具成熟等諸多優點,近年來已成為研究脊椎動物發育與人類遺傳疾病的新興模式生物。
與其他脊椎動物相較下,斑馬魚最大的優點就是具有多達6,000多種的遺傳突變種,這些突變種的建立大致上是利用X射線、ENU或反轉錄病毒的感染造成基因組的突變,之後再經由多次的子代篩選所得。
這些突變種的表徵包含如胚層分化,器官發育,生理調適與行為表現等多方面,所以可提供研究人員極佳的正向遺傳學材料來進行發育機制上的研究。
另外在斑馬魚系統中也開發出阻斷基因功能的工具-嗎啉基,可快速以逆向遺傳學手法來驗證基因的功能。所以正向遺傳學與逆向遺傳學的巧妙利用,可以正確推導出斑馬魚遺傳發育途徑,也是目前斑馬魚成為研究人類疾病新興模式生物的主要原因。
從2003年後期起,表現綠色、紅色、黃色螢光蛋白的基因轉移品種斑馬魚在美國上市。表現螢光蛋白的斑馬魚也被商家稱為「螢光魚」。
別的培養品種包括「golden」、「sandy」、「longfin」、「leopard」等。
其中leopard品種,之前被稱為Danio frankei,是一種由於色素變異產生的帶點狀色彩的斑馬魚品種。
Xanthochromism的普通斑馬魚品種與leopard品種、長鰭次種都已通過育種篩選獲得並被用於水族魚類交易。(Xanthochromism是一種有關紅色素被黃色素替代的帶有特殊黃色。)
近期知名論文
作者:BarBaranasic D, Hörtenhuber M, Balwierz PJ, et al.
標題:Multiomic atlas with functional stratification and developmental dynamics of zebrafish cis-regulatory elements
日期:[published online ahead of print, 2022 Jul 4].
期刊: Nat Genet. 2022;10.1038/s41588-022-01089-w. doi:10.1038/s41588-022-01089-w
英國伯明翰大學Ferenc Müller等研究人員合作繪制出斑馬魚順式調節元件的功能分層和發育動力學多組學圖譜。
該研究於2022年7月4日在線發表於國際一流學術期刊《自然—遺傳學》。雖然斑馬魚已是研究胚胎發育和模擬人類疾病的常用生物體,但目前還缺乏類似於其他動物模型的系統功能註釋程式。
衍生:國際DANIO-CODE聯盟&數據中心(https://danio-code.zfin.org)
一個中央存儲庫來存儲和處理斑馬魚的發育功能基因組數據。
這個數據中心結合了總共1802組未發表的和重新分析過的已發表的基因組數據
Nature Genetics:《自然—遺傳學》,創刊於1992年。隸屬於
Springer Nature
出版集團,最新IF:25.455官方網址:https://www.nature.com/ng/
投稿連結:https://mts-ng.nature.com/cgi-bin/main.plex
source 1 : 研究绘制出斑马鱼顺式调节元件的功能分层和发育动力学多组学图谱科学网 (sciencenet.cn)