北大生科院长江学者PNAS文章找到研究突破口 -北大|长江学者|PNAS文章-生物通

生物通报道：来自北京大学生命科学学院动物发育生物学的长江学者林硕教授联合北大生科院以及著名的加州大学洛杉机分校分子细胞生
物学系的研究人员共同发现了一个在脊椎动物发育过程中血管形成的关键基因，为进一步研究动物发育找到了一个新的突破口。这一研究成果公布在前天（10月25日）《美国国家科学院院刊》PNAS在线版上。

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Published online before print October 25, 2006
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0603959103
Developmental Biology
Vertebrate MAX-1 is required for vascular patterning in zebrafish
[Abstract]

斑马鱼(zebrafish)是一种约5厘米长的脊椎动物，易饲养，可与其他品种鱼混养。一条斑马鱼能产下数百枚胚胎。这种鱼的生长速度极快，在1天中可以成长到人类胚胎1个月成长的状态。它的神经中枢系统、内脏器官、血液以及视觉系统，在分子水平上85％与人相同，尤其是心血管系统，早期发育与人类极为相似。而且由于斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，因此近年来斑马鱼已成为研究动物胚胎发育的优良材料和人类疾病起因的最佳模式生物。

在目前的脊椎动物胚胎形成学（embryogenesis）研究里，定型血管形成模式（stereotypic vascular patterning）已经发现需要临近组织的引导信号，但是有关在这个过程中的关键分子仍然属于空白区域，未得到明确说明。之前也提到斑马鱼由于心血管系统早期发育与人类极为相似，因此是研究脊椎动物血管形成的良好材料。

在这篇文章中，林教授等人对斑马鱼max-1基因进行了分子克隆、表达和功能分析——斑马鱼max-1是线虫C. elegansmax-1的同源体，后者被认为与神经元轴突动力导向有关，结果发现在早期的胚胎发育过程中，斑马鱼max-1基因会在神经元组织，表皮细胞以及发育体节等处特异表达，主要参予血管上皮细胞从腹侧轴向大血管迁移形成定型节段间血管（intersegmental blood vessels ，ISV）的过程。并且阻断斑马鱼max-1mRNA的拼接（通过注射morpholino）将导致ISV形成异常，这一现象可以通过注射线虫或者斑马鱼max-1 mRNA得到逆转。

进一步实验表明由敲除max-1引起的ISV缺陷型也可以通过ephrinb3的过量表达，以及max-1介导ephrinproteins膜定位过程（为上皮细胞迁移提供引导信号）逆转。这些研究都说明max-1参予了ephrin上游信号途径，是在脊椎动物血管形成过程中必要的一种元素。