辛辛那提大学的一名学生用斑马鱼研究脊椎畸形

在世界各地的水族馆中都很受欢迎，斑马鱼原产于南亚。但在辛辛那提儿童实验室，淡水变异在科学发现中起着至关重要的作用。

标志性的条纹是引人注目的，但这是斑马鱼胚胎组织的透明度，这些组织由辛辛纳蒂大学医学院分子发育生物学中的第五年博士生等研究人员等研究人员。斑马鱼的脊柱的图案化为条纹的外观;它由分段基因控制，该基因是函数的。

Zinani是ErtuğrulÖzbudak，博士学位，博士学位，博士学位，UC和辛辛那提儿童医院医疗中心的儿科教授。ob体育开户网址团队正在学习一个基因突变这就导致了先天性脊柱侧凸，这是一种出生缺陷，其特征是椎体分离失败和肋骨笼紊乱。斑马鱼卵在母体外受精和发育，使得研究人员更容易看到高分辨率成像。斑马鱼和人类有70%的相同基因。

“我们可以确切地看到斑马鱼身上发生的事情，这为我们研究人类胚胎提供了见解发展”,Zinani说。“我的研究提出了这样一个问题，‘为什么斑马鱼胚胎在各种环境中稳健地实现精确的发展，以考虑变量，例如温度波动和暴露于不同的氧气水平？“我们意识到胚胎需要制定机制以过滤噪音以进行开发，并专注于这些机制涉及的机制。“

科学家们早就知道这一点特定基因对在同一染色体上，在细胞和组织中出现在一起或“共同表达”。在人类中，至少10％的基因对在同一染色体上对。为什么这一点是未知的，但球队 - 包括Zinani，Özbudak，KemalKeseroğlu，辛辛那提儿童的研究员和高山大学的Ahmet Ay - 做了一个分离两个基因的实验，以确定他们可以在一起的角色脊柱开发。

该团队的发现最近发表在学术期刊上自然。

研究团队使用基因编辑工具CRISPR-Cas9，用斑马鱼模型进行了一个简单的实验，并分离了两个控制脊柱健康发育的基因。被分离的基因打破了它们的共同表达。我们看到的不是我们在斑马鱼胚胎中所看到的精确的节段边界，而是一个融合的组织，这最终导致了椎骨的形成失败。

“通过两对功能基因，我们可以看到正常的健康发育，”Zinani说。“如果这是一个人，这个人就不会有疾病。如果我们将正常的基因对分离，而不产生任何突变，我们就能看到疾病在环境压力下的发展。”

泽纳尼解释说，有分离基因的斑马鱼的椎骨呈锯齿状，断裂、融合。斑马鱼有一种病态的表型导致先天性脊柱侧凸。研究人员还将基因对分离的斑马鱼饲养在不同的温度下，以便更好地了解环境压力对发育的影响。成对的基因导致有益的脊髓发育，特别是在环境压力下。基因分离更容易导致脊柱畸形和先天性脊柱侧凸斑马鱼。

“还有什么令人兴奋的是许多负责糖尿病的发展的基因，人类基因组的基因对中也存在于人类基因组中的癌症和自身免疫性疾病”Zinani。“我们相信更多的研究将展示这些基因对他们的合作伙伴密切接近的基因的重要性。如果在彼此旁边的基因的过程影响健康的发展和成年生命，我们有一个新的目标考虑研究疾病形成。”

Özbudak表示，Zinani的工作将在未来的研究中有用。

“在研究生学习期间发现的奥尼亚人可以揭示为什么生物体在其基因组中维持特定基因命令：协调表达基因在同一生物过程中运作，“他说。

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