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科学家创建荧光鱼研究基因功能

发布时间:2019-09-13 20:48:39

科学—科学家创建“荧光鱼”研究基因功能

美国研究人员正在利用荧光鱼作为分子 灯塔 来研究动物的早期发育阶段。研究人员聚焦的Sp2基因可调节其他基因的表达,他们创建的荧光鱼也可为探究肿瘤发展成因提供线索。此项研究成果刊登在近期出版的《生物化学期刊》(The Journal of Biological Chemistry)上。Sp2是Sp转录因子家庭的成员之一,Sp蛋白质扮演着细胞 接线员 的角色,其可在需要时开启或关闭。北卡罗来纳大学研究人员发现,皮肤肿瘤的发展与Sp2的过量生产呈正相关性,另有研究也指出了在前列腺癌中的类似发现。但除此之外,人们对该蛋白质知之甚少。研究人员怀疑Sp2的过量产生也许可作为肿瘤形成的早期指标。于是,他们将荧光标记插入到斑马鱼中;该标记与Sp2基因相连,从而使他们能够在整个生物体内跟踪Sp2的合成。当在紫外光下观察斑马鱼时,Sp2标记就会在基因表达的地方发出红光。研究人员表示,斑马鱼是此项研究很好的动物模型。由于其胚胎在24小时内就可发育完成,且向外发育,因此在显微镜下就能观察到正在发生的情况。此外,其Sp2蛋白与哺乳动物中发现的完全一样,因此在人类和斑马鱼中,该蛋白的功能也是相同的。之前的研究认为Sp2可调节发育,而且不只是肿瘤的发展,而是调节整个生物体的发育。研究小组在对斑马鱼进行观察研究时,也很快地发现了Sp2对胚胎发育的重要性。研究人员注意到,在携带荧光标记的成年斑马鱼中,除了在雌性卵巢中发出红色荧光外,其他地方都是不发光的,且雌性产卵时也能发出红光,这表明Sp2对于早期发育阶段来说是十分重要的。不出所料,研究人员在删除胚胎中的Sp2后,胚胎不再进行发育。研究人员因此认定他们已发现了胚胎发育的基本机制。研究人员还认为,荧光鱼将帮助他们回答有关Sp2的另一个问题,即该蛋白是否在某些癌症的发展中也扮演了重要角色。譬如,如果Sp2在脑癌发展中发挥着重要作用,那么研究人员就可使用荧光鱼来研究脑部肿瘤,理论上当肿瘤发展时也可在紫外光下观察到荧光鱼发出红色。故而,这些荧光鱼亦可作为有用工具来检测早期肿瘤的发展。《生物化学期刊》发表论文摘要(英文)


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