Nature头条:基因编辑技术开启新篇章

斑马鱼是脊椎动物生物学和人类疾病研究的一个重要的参与者。其胚胎透明、体外受精、短繁殖周期和快速生长等特点意味着可对活体动物开展紧密地胚胎发育研究,斑马鱼可作为研究基因行为和功能的一种有用模型。 现在来自梅奥医学中心(Mayo Clinic)的分子生物学家Stephen Ekker领导研究人员第一次利用人工酶切割一段基因序列中的部分DNA,并用合成DNA取代它们,对斑马鱼基因组部分序列进行了定制修改。这项工作发表在9月23日的《自然》(Nature)杂志上。 研究人员以往曾利用称作锌指核酸酶(ZFNs)的酶或称作morpholino的基因调控分子来编辑活体动物基因组的靶向部分。斑马鱼DNA一直是用ZFNs或转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases ,TALENs)在靶向位点通过故意突变来进行修改。TALENs也被用于培养物......阅读全文

斑马鱼胚胎细胞的培养——成纤维细胞饲养层

实验方法原理通过用链酶蛋白酶除去绒毛膜、用添加成分的 FGF 培养液培养细胞和采用不同的胰蛋白酶消化筛选成纤维细胞,用原肠胚期斑马龟的胚胎成纤维细胞制备饲养层 [ Sun et al., 1995a ]。实验材料链酶蛋白酶E用D-PBSA配制1%胰蛋白酶和1mmol L EDTA受精后8h的胚胎FB

组织靶向性胚胎嵌合体—斑马鱼囊胚细胞移植

真核生物的基因调控比原核生物复杂得多。这是因为这两类生物在三个不同水平上存在着重大的差别:①在遗传物质的分子水平上,真核细胞基因组的DNA含量和基因的总数都远高于原核生物,而且 DNA不是染色体中的唯一成分,DNA和蛋白质以及少量的RNA构成以核小体为基本单位的染色质;②在细胞水平上,真核细胞的染色

斑马鱼的基因敲除定制(Cas9KO)法介绍

  利用 CRISPR/Cas9 技术,针对靶基因序列设计 sgRNA, 指导 Cas9 蛋白在特定基因位点引起 DNA 双链断裂,在非同源性末端接合修复断裂 DNA 的过程中,靶基因碱基突变或缺失被引入到斑马鱼基因组中,最终导致靶基因无法正常转录翻译,达到基因敲除的目的。目前我们利用 CRISPR

斑马鱼的基因敲除定制(Cas9KO)法介绍

利用 CRISPR/Cas9 技术,针对靶基因序列设计 sgRNA, 指导 Cas9 蛋白在特定基因位点引起 DNA 双链断裂,在非同源性末端接合修复断裂 DNA 的过程中,靶基因碱基突变或缺失被引入到斑马鱼基因组中,最终导致靶基因无法正常转录翻译,达到基因敲除的目的。目前我们利用 CRIS

Blood:斑马鱼造血干细胞发育新的调控机制

  人和动物的血液形成是一个有序而复杂的动态过程,造血干细胞的发生、分化与成熟受多种调控因子的精细调控。造血干细胞的发育和分化缺陷可引起多种疾病,包括贫血、免疫异常以及白血病等。近年来国外一个课题组应用全外显子组测序技术,发现一些剪接因子基因突变与骨髓增生异常综合征(MDS)以及继发性急性髓系白血病

扫描电镜揭秘斑马鱼与血栓研究的关系(二)

科普时间 上:纤维蛋白包裹红细胞与血小板形成血栓示意图;下:血管内壁血栓扫描电镜图为了建立研究凝血酶生成与纤维蛋白形成之间的关系,Schurgers 等人通过飞纳台式扫描电子显微镜对斑马鱼和人类凝血块与其中血纤维蛋白超微网状结构进行可视化分析与对比。 图 A 与图 B 分别为不同倍数下的斑马鱼与

斑马鱼行为变化及免疫调节研究新进展

  近日,中国水产科学研究院淡水渔业研究中心生物技术研究室基因中心以斑马鱼为研究对象,在锌离子污染环境下,对斑马鱼行为变化、免疫调节等方面开展研究,并取得新进展。  研究团队评估了雄性斑马鱼(Danio Rerio)在1.0或1.5ppm(mg/L)氯化锌暴露6周后的行为和生理变化。锌暴露导致雄性斑

应用模式动物斑马鱼开展农药环境毒理的研究(二)

图1图1为96h之后福美锌(ziram)引起的斑马鱼胚胎的死亡率和发育障碍情况。其中A为受精24,48,72和96h胚胎的累计死亡率;B为受精72和96h胚胎的累计孵化率;C为受精48,72和96h胚胎20s内的心跳;D为受精48,72和96h胚胎的脊索畸变率。从图1可以看出:1、斑马鱼受精96h时

最新基因组测序成果盘点

  近来,各大杂志上陆续发表了不少重要的基因组测序成果。the scientist杂志对此进行了盘点,以飨读者。   种属:野鸭,绿头鸭(Anas platyrhynchos)   基因组:约13 billion bp   鸭子是几乎所有甲型流感病毒的天然宿主(包括H5N1)。日前,研究人员测

2016热门基因组测序,华大基因风头劲

  大千世界无奇不有,这都是进化的功劳。大航海时代,科学家们扬帆远航去探索大自然的神奇造化。如今,科学家们正在测序技术的帮助下进一步揭示生命的奥秘。The scientist杂志对近期最热门的一些基因组测序成果进行了盘点,华大基因参与的两项测序研究格外引人瞩目。  种属:大西洋鲑  基因组:2.97

我国科学家完成鲤鱼全基因组序列图谱绘制

   近日,由中国水产科学研究院首席科学家孙效文牵头,中国水产科学研究院联合黑龙江水产研究所、中科院基因组研究所、哈佛大学、奥本大学等单位组建的国际合作研究团队,完成了鲤鱼全基因组序列图谱绘制,在国际上首个完成全面解析的异源四倍体硬骨鱼类基因组图谱。该研究成果于9月21日在国际生物学权威期刊《自然—

斑马鱼实验显示太空性爱和生育可以实现但不安全

  北京时间1月20日消息,加拿大圣文森特山大学科学家的新研究认为,太空性爱和生育肯定是可以实现的,但并不推荐这样做,这些行为在地球上实施才是最安全的。根据他们在斑马鱼身上实施的一项实验表明,太空旅行可能会伤害腹中的胎儿。   加拿大圣文森特山大学生物学家塔玛拉·弗朗兹·奥顿纳尔带领研究团队实施了

斑马鱼之后,CRISPR再探哺乳动物胚胎发育史

Researchers have used gene-editing to track the cell-by-cell development of a mouse embryo.Credit: Agnieszka Jedrusik and Magdalena Zernicka-Goetz

类泛素分子Nedd8调控斑马鱼卵巢和第二性征发育机制揭示

  Nedd8是一种类泛素分子,在E1、E2和E3等酶的酶促作用下,与靶标蛋白共价结合,引起靶标分子的Neddylation修饰,影响靶标蛋白的活性、稳定性或细胞定位。然而,由于动物模型的欠缺,研究人员对Nedd8的在体生物学功能仍缺乏了解。  中国科学院水生生物研究所鱼类低氧生物学学科组博士生于光

从鱼缸到太空:“鱼航员”肩负科研使命

  4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。此次发射不仅标志着中国航天事业的又一重要里程碑,更因6条来自华南理工大学医学院的斑马鱼“鱼航员”的加入而备受瞩目。  “这些斑马鱼将在太空站停留30天以上,执行失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究项目,这也是国际上首次

美发现鱼鳍向四肢进化的关键基因

  美国研究人员在最新一期的《自然》杂志中报道称,他们发现,有两个基因在鱼鳍的发育过程中起关键作用,但它们在动物的四肢中却没有出现,失去这两个基因或许是从鱼鳍进化到动物四肢的“关键步骤”。   加拿大渥太华大学玛丽-安德烈-艾金门科领导的团队进行了这项研究。她们从研究斑马鱼胚胎的发

“超级再生”动物激发人类医疗灵感

在受伤后,一些涡虫几乎可以再生体内的所有细胞,墨西哥钝口螈可以重建整个四肢和部分大脑,斑马鱼可以修复断裂的脊髓,绿安乐蜥则能重新长出尾巴。鱼类、两栖动物、爬行动物和蠕虫展现的再生能力令研究人员着迷已久,而大多数哺乳动物却不具备这种能力。如今,由于基因组学、蛋白质组学和单细胞成像技术的进步,科学家能够

以斑马鱼为例,科学家试图揭开鱼类繁育密码

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488422.shtm 科学家重点研究对象——斑马鱼。受访者供图                              鱼是很多人钟爱的食物,鱼类繁育品质事关民生需求。中科院水生生物研究

纯化和培养能多系分化的斑马鱼神经脊细胞

  由廖博士所领导隶属于哈佛医学院麻省总医院的研究者贝斯提•奇尼科鲁博士及王亚伟博士第一次培养及描绘由斑马鱼胚胎分离出的神经脊细胞具有多能性的特性。这项重要的研究被报导在2014年二月的实验生物医学的期刊上。神经脊细胞是一群独特的细胞族群,由神经板的横向边界所诱导,在胚胎发育及脊椎发育的过程中则须仰

Nat-Commun:斑马鱼研究发现脊椎损伤修复新机制

  最近,研究者们以斑马鱼为研究对象,发现了神经纤维再生的关键分子,这一发现将为神经损伤患者的治疗提供了新的线索。具体地,这一发现将为脊神经损伤后大脑与肌肉之间连接的重建提供帮助。  对于人与其它哺乳动物来说,脊神经的损伤会导致永久性的瘫痪,然而,斑马鱼在脊神经损伤之后的几周之内就能够恢复正常的运动

香港研发生物感应预警系统-利用斑马鱼查水质

斑马鱼对污水高灵敏   据香港《文汇报》报道,食水水质关乎市民健康,为加强快速和预防性监测的能力,香港水务署早前研发生物感应预警系统,利用斑马鱼配合计算机和互联网作24小时监测和预警,并透过发光菌进行快速毒性检测,60分钟内可甄别逾1,000种水中有害物质,每次成本亦只需50元(港币 下同)。

Micro-CT在斑马鱼为模型的骨骼研究上的应用

Micro CT在斑马鱼为模型的骨骼研究上的应用

科研人员利用斑马鱼探究增塑剂DBP的水生态毒理

西北农林科技大学动物科技学院水域生态团队基于前期黄河流域(陕西段)中增塑剂污染情况的调研工作基础,使用斑马鱼探究了典型增塑剂—邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl Phthalate,DBP)的水生态毒理,从mtDNA-cGAS-STING信号通路角度为增塑剂的水生态毒理研究提供了新的视角,近日该研究成

追记青年科学家刘廷析:“科研痴”情迷斑马鱼

  今年7月16日,中科院上海生命科学研究院、上海交通大学医学院健康科学研究所研究员刘廷析因病去世,年仅44岁。他依依不舍的是他的学生、心爱的妻子、年幼的孩子,还有未竟的事业和5万条斑马鱼。  病逝前,刘廷析一米八的个儿,瘦得只剩下40多公斤,他躺在病榻上,仍然不忘鼓励学生们勇攀科学高峰。

SDS法提取斑马鱼DNA详细操作步骤及各步原理

原理:SDS:使细胞裂解,使与DNA双链紧密相连的组蛋白分开和变性。EDTA:可以与镁离子螯合,从而有助于阻止核酸分子间的聚集,及核酸与蛋白质分子的聚集,与SDS一样,还可抑制核酸酶的活性。蛋白酶K:水解蛋白质,在SDS存在下活性增强,不受EDTA的抑制,在较高温度下仍有活性。苯酚/氯仿:去除变性的

科研人员利用斑马鱼探究增塑剂DBP的水生态毒理

西北农林科技大学动物科技学院水域生态团队基于前期黄河流域(陕西段)中增塑剂污染情况的调研工作基础,使用斑马鱼探究了典型增塑剂—邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl Phthalate,DBP)的水生态毒理,从mtDNA-cGAS-STING信号通路角度为增塑剂的水生态毒理研究提供了新的视角,近日该研究成

MSHOT体视荧光显微镜应用于斑马鱼观察

斑马鱼体型小,易于养殖,体外受精和发育,且早期胚胎透明,易于观察及操作,受精后24小时主要的组织器官原基已形成,是理想的实验动物。MSHOT明美体视荧光显微镜应用于斑马鱼观察。斑马鱼胚胎可以靠被动扩散供氧生存相当长时间,因而具有心血管发育缺陷的胚胎能够在早期发育中存活。这些优点使斑马鱼成为研究脊椎动

斑马鱼呼吸测量及游泳测试系统技术介绍及应用案例

近日,北京易科泰生态技术有限公司为湖南大学体育学院安装培训了斑马鱼呼吸测量及游泳测试系统。该系统兼具基于溶解氧的代谢率测量功能和游泳速度测量、游泳训练的功能,体育学院相关课题组将使用该系统开展斑马鱼运动能力的相关研究。   呼吸测量功能借助于高时间分辨率、零氧耗、稳定性强的荧光光纤氧气测量技术,采用

模式动物斑马鱼模型助力揭示血管生成调控新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498378.shtm近日,汕头大学医学院教授杨小骏团队联合大连医科大学教授杨庆凯利用模式动物斑马鱼模型阐明了环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)对血管内皮生长因子(VEGF)介导的血管生成调节及作用机制,有

Nature:CRISPR基因编辑技术助力破解重要生物学谜题

  鱼类的后代变成可以在陆地上行走的动物必须发生的一个重大转变就是,要用手指和脚趾来替代长长的鳍条(fin rays)。在8月17日的《自然》(Nature)杂志上,来自芝加哥大学的科学家们证实,在鱼类中构成鳍条的细胞也在四条腿动物手指和脚趾的形成过程中发挥重要作用。  采用新型的基因编辑技术和敏感