美国国立卫生研究院发布斑马鱼早期发育基因
美国国立卫生研究院的研究人员写了一本关于小斑马鱼如何生长的书。他们观察了这条小鱼在头五天发育过程中几乎每个细胞中的基因。在这段时间里,细胞会变成不同的类型,比如我们身体部位的形成方式。最终的结果是幼鱼可以游泳和寻找食物。研究人员在一本名为《发育细胞》的期刊上分享了他们的发现。
开展这项工作的尤妮丝·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)的科学主任麦克贝恩博士说:“也许令人惊讶的是,微小的斑马鱼为我们提供了对人类发育和疾病的重要见解。许多指导胚胎生长的基因表达方式在鱼类、人类和其他动物中都是相似的。由于斑马鱼明显透明,可以使卵体外受精,而且易于进行基因研究,因此它们代表了一种独特而有效的人类疾病建模方法。”
它们DNA中的特殊说明指导婴儿在卵子中的生长方式。这些指令告诉不同的细胞该做什么以及如何成为独特的身体部位。科学家们利用单细胞RNA测序技术绘制了这一过程的图谱。他们连续五天每两到12小时检查一次基因的活性。
跟踪了近49万个单元格小时,平均每个单元格中有条指令。科学家们利用这张图谱了解了一些鲜为人知的细胞,比如肠道中的BEST4+细胞。这些细胞与疾病有关,但我们对它们知之甚少。通过这张图谱,科学家们猜测了BEST4+细胞是如何生长的,以及是什么使它们发挥作用,帮助我们了解它们在人类疾病中的作用。
NICHD细胞规范和分化部门负责人法雷尔博士说:“我们关于斑马鱼早期发育的图谱是一个综合资源,描述了62个发育阶段数百种细胞类型的表达程序。从这个图谱中,我们发现了研究不足的细胞,包括与人类疾病有关的肠道细胞、肠道周围的平滑肌和血管周围的细胞红色,我们期待着看到研究界能用我们的开源Atlas做些什么。”
总之,美国国立卫生研究院的这项研究提供了一个基因图谱,有助于理解斑马鱼的发育,并证明了这些图谱在揭示细胞发育的复杂性及其对人类健康的影响方面具有更广泛的适用性。
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