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                斑馬魚種類和斑馬魚中心介紹

                作者:時間:2019-09-27 08:46瀏覽4695 次

                信息摘要:

                斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統(例如,神經系統、免疫系統、心血管系統、生殖系統等)的發育、功能和疾病(例如,神經退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等)的研究中,并已應用于小分子化合物的大規模新藥篩選。

                斑馬魚身體延長而略呈紡錘形,頭小而稍尖,吻較短,全身布滿多條深藍色縱紋似斑馬,與銀白色或金黃色縱紋相間排列紋路比較有條理。在水族箱內成群游動時猶如奔馳于非洲草原的斑馬群,故此得斑馬魚之美稱。斑馬魚和人類基因有著87%的高度同源性,作為模式生物的優勢很突出,這意味著其實驗結果大多數情況下適用于人體。常可用于水質環境的監測。斑馬魚也是比較好養的一種魚。

                俗稱“花條魚”、“藍條魚”。魚綱,鯉科。原產印度和孟加拉。為一種性情活潑、不怕冷的熱帶魚品種。體呈長菱形,身長約5厘米左右,尾部側扁。雌魚體較寬,腹部膨大,臀鰭淡黃色;雄魚體較窄,體黃色,背部橄欖色,從背部至尾部和臀鰭,上有數條深藍色條紋直達尾鰭,全身條紋似斑馬紋,因而得名。尾鰭深叉形。各鰭黃色透明。由于條紋的多少和寬窄不同,以及鰭的差異,形成各個不同品種。斑馬魚對水溫的變化有較強的抵抗力,只要水溫不低于20℃即能生活,最適生長溫度25℃。對各種動物性餌料或干飼料,都能食用。斑馬魚性情溫和,喜結群游動。一般6月齡性成熟。卵生。


                斑馬魚由于具有養殖簡單、胚胎透明、體外受精、體外發育、發育迅速、性成熟周期短、產卵量大、轉基因和突變品系眾多、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、人類疾病、環境科學、水產育種等的新興模式動物。
                     在斑馬魚中,有多達1萬個以上的遺傳突變品系,這些突變品系的建立大多是利用物理化學方法誘導或反轉錄病毒插入誘變導致基因組產生突變,之后再經由多次的子代篩選所得。這些突變種的表型包含如胚層分化、組織器官發育和再生、生理調控與行為學等多方面,可提供科研人員極佳的正向遺傳學材料來進行相關生命科學和健康科學的研究。
                     另外在斑馬魚系統中也能方便地應用若干反向遺傳學工具,譬如阻斷基因功能的工具-morpholino,以及建立了高效便捷的TALEN基因敲除和CRISPR/Cas9基因敲除技術等。
                     在研究中,將正向遺傳學與反向遺傳學的方法加以巧妙結合和利用,可以快速和正確地推導出生命過程的分子機制。
                斑馬魚資源中心可以提供各類斑馬魚轉基因和突變品系,以及特定轉基因和突變品系的定制服務。

                      斑馬魚形態:斑馬魚體長4~6厘米。體呈紡錘形。背部橄欖色,體側從鰓蓋后直伸到尾未有數條銀藍色縱紋,臀鰭部也有與體色相似的縱紋,尾鰭長而呈叉形。雄魚檸檬色縱紋;雌魚的藍色縱紋加銀灰色縱紋。
                     斑馬魚的雌雄鑒別:雄斑馬魚:魚體修長,鰭大,體色偏黃,臀鰭呈棕黃色,條紋顯著;雌魚:魚體較肥大,體色較淡,偏藍,臀鰭呈淡黃色,懷卵期魚腹膨大明顯。


                在國際上,斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統(例如,神經系統、免疫系統、心血管系統、生殖系統等)的發育、功能和疾病(例如,神經退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等)的研究中,并已應用于小分子化合物的大規模新藥篩選。我國開展斑馬魚相關的研究無論在規模還是在重視程度上都遠遠落后于國際形勢發展的需要。推動和發展斑馬魚模式生物在我國生命科學研究中的廣泛使用是本中心的宗旨。在科技部重大科學研究計劃的支持下,我們匯集優勢,整合我國現有的斑馬魚主要研究力量,在未來幾年內逐步建立全國共享的斑馬魚模式動物研究技術和資源庫,向國內同行提供斑馬魚資源、信息和技術支撐。本著提高服務效率和質量為原則,我們在上海和北京分別建立斑馬魚模式動物南方中心和北方中心。南方中心依托于中國科學院上海生命科學研究院,北方中心依托于北京大學和清華大學。兩個中心本著優勢互補的原則,共同開發研究技術和資源,以輻射狀向國內研究人員提供服務,積極推進我國斑馬魚相關科學研究。

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                主要技術和資源服務內容:
                1)斑馬魚基因表達分析服務:包括抽提斑馬魚基因組DNA和總RNA,核酸原位雜交探針制備和純化,全胚胎原位雜交技術,顯微注射技術,基因過表達(over-expression)和基因下調(morpholino knockdown)技術
                2)斑馬魚轉基因技術服務:包括各類斑馬魚非特異性和組織特異性啟動子的克隆,基因組BAC文庫篩選與修飾,基于Tol2轉座子的轉基因質粒的構建,以及子一代轉基因系的篩選和保存
                3)斑馬魚基因功能活體檢測服務:包括清醒斑馬魚在體共聚焦/雙光子顯微鏡成像技術和在體電生理記錄技術
                4)動物行為范式分析服務:包括感覺相關的應激行為、視覺運動行為、學習記憶行為和藥物成癮行為等
                5)斑馬魚基因突變技術服務:包括插入誘變和ENU化學誘變技術。
                6)斑馬魚轉基因資源庫和突變體資源庫服務:包括研制、收集和分發各種斑馬魚轉基因品系和突變體
                7)信息服務:包括建立斑馬魚資源信息網絡數據庫和提供斑馬魚基因組生物信息學分析服務。

                轉基因斑馬魚的制備主要采用兩種方法:通過Tol2轉座子構建組織特異性表達報告基因的方法;利用特定基因的啟動子/增強子驅動報告基因在特定細胞組織中表達的方法。首先構建以Tol2轉座子為基礎的enhancer trap載體,報告基因選用GFP或RFP,最小啟動子來自斑馬魚gata2基因;將上述載體與體外轉錄得到的Tol2轉座酶的mRNA共同注射到斑馬魚的單細胞受精卵中,受精卵長大后成為founder;Founder外交(out-cross)得到F1代胚胎,從中挑選出對于報告基因具有組織特異性表達模式的胚胎,拍照記錄后分類培養;F1長大后通過linker-mediated PCR的方法鑒定對應于GFP(或RFP)表達圖式的Tol2插入位點,并通過與已知基因組數據比較,對插入位點進行定位與分析;通過外交純化得到轉基因魚,直至得到只含有單個插入品系的轉基因魚。通過克隆特定基因的啟動子/增強子或BAC修飾法構建在特定組織器官或特定胚胎發育階段表達報告基因的轉基因品系。BAC方法如下:在斑馬魚基因組計劃網站上通過BLAST將感興趣的基因定位到已知的contig上,并通過contig信息尋找包含所選基因的BAC ID號;通過同源重組的方法對上述BAC克隆進行修飾,將報告基因引入原有的BAC克隆;將修飾過的BAC克隆通過顯微注射的方法引入斑馬魚受精卵,連續觀察并挑選具有特異表達模式的轉基因魚;將上述成魚外交得到F1代,在F1代中篩選具有特異表達模式的成魚,即得到所需的轉基因品系。
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                國際斑馬魚中心

                中心主任:
                孫永華,博士,研究員,專業方向:魚類發育與生物技術;總體負責斑馬魚資源中心(CZRC)建設和運行。
                專業技術人員:
                潘魯湲,博士,高級工程師,CZRC業務主管。負責CZRC日常管理,包括資源引進、資源保藏、技術服務、技術培訓、信息支撐等。
                李闊宇,碩士,實驗師,CZRC財務及對外資源服務主管。負責CZRC日常采購、財務、對外資源服務以及養殖系統管理等。
                熊 鳳,博士,工程師,轉基因技術專家。主要負責CZRC引進資源的遺傳鑒定、轉基因技術服務、以及相應的分子和細胞生物學技術支撐及培訓等。
                謝訓衛,碩士,助理實驗師,基因敲除技術專家。主要負責CZRC資源引進的信息收集、基因敲除技術服務、以及相應的細胞和發育生物學技術支撐和培訓等。
                柳力月,碩士,實驗師,魚病技術專家。主要負責CZRC養殖系統的魚病監測及健康養殖體系的建立、品系傳代、養殖健康及細胞系提供服務、以及相應的細胞學和魚病學技術支撐和培訓等。
                張 昀,碩士,助理實驗師,數據庫和網絡技術專家。主要負責CZRC數據庫和網絡的建設以及維護、以及相應的技術支撐和培訓等。
                李玲璐,碩士,研究助理。負責常用轉基因和突變品系的日常維護、鑒定及資源提供服務。
                胥 賢,碩士,研究助理。負責養殖系統的日常維護,以及野生型品系的日常維護和提供服務等。
                劉應龍,碩士,研究助理。負責引進品系的日常維護和鑒定,對外服務品系的鑒定等。

                 國際斑馬魚中心提供野生型、突變型、轉基因型等多種斑馬魚。


                上海路陽公司提供多種斑馬魚熒光蛋白激發光源,如希望提供更多詳細信息,可直接聯系上海路陽生物技術有限公司的銷售客服。

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