论文摘要
(1)神经和血管的发生通常在一个平行网络中进行,这就表明两者的形成共用一些类似的信号传导靶基因。我们克隆了斑马鱼的新基因Slit-like 2（Slitl2）,该基因可能参与斑马鱼中枢神经和血管的发生。通过整胚原位杂交手段,我们发现斑马鱼Slitl2基因在胚胎中枢神经系统诸如脑,脊椎,中线等结构中表达,这与已经报道的斑马鱼Slit2,Slit3在胚胎阶段的表达谱很相似。同时,在斑马鱼的血管发生中也发现了Slitl2基因的表达。这与人类Slitl2（vasorin）基因的表达谱类似。斑马鱼Slitl2和人类Slitl2（vasorin）基因,以及小鼠Slitl2的同源度分别为41%,与斑马鱼Danio rerio Slit2,Slit3的同源度分别为35%和33%。对斑马鱼Slitl2基因的功能域分析发现,其具有cripto growth factor结构域,extracellular matrixprotein Slit结构域和信号肽位置。这表明斑马鱼Slitl2可能是一个分泌性细胞表面蛋白,在中枢神经轴向生长和血管发生等方面起到重要作用。我们进一步构建了Slitl2的siRNA表达载体和pcDNA3过表达载体,显微注射到斑马鱼胚胎中,对Slitl2基因的表达下调和过度表达实验发现,该基因的不正常表达均会造成胚胎早期致死,以及体轴发育畸形,心血管发育畸形。所以斑马鱼Slitl2可能在胚胎早期中枢神经和血管的发生中起重要作用。（2）Dec基因是bHLH（basic helix-loop-helix）class B转录因子的一种,分为两个亚型,Decl/Stral3/Sharp2和Dec2/Sharp1。Dec基因在细胞增殖,分化和生物钟调控的机制已经被广泛研究,但是这两个基因在胚胎发育过程中的作用还没有被阐明。我们克隆了斑马鱼Dec2基因,序列分析表明,该基因和我们已经克隆的斑马鱼Dec1基因同源度很高,推测它们有相关的功能,同时Dec1和Dec2基因在C末端结构域有所不同,提示两者的生物学作用可能不仅是冗余。整胚原位杂交显示Dec2在斑马鱼胚胎早期发育中,在松果体,眼后连合神经束,脊索,体节,前肾管,肠,鳔,总主静脉,以及心脏中有表达。Dec2的表达谱和Dec1的有部分重叠,但也各不相同。Dec2的早期表达比Dec1的弱。两者的亚细胞定位也各不相同,Dec1主要定位在细胞核,而Dec2定位在细胞质。通过在斑马鱼胚胎中注射Dec1特异的吗啉修饰反义寡聚核苷酸抑制Dec1基因的表达,并用心脏特异的标记基因原位杂交,结果显示斑马鱼胚胎心脏产生畸形,心房扩大。注射过表达Dec1质粒,造成斑马鱼胚胎心脏产生心房、心室左右轴改变的畸形症状。而抑制Dec2表达,斑马鱼胚胎心脏产生房室左右轴改变的畸形症状。过量表达Dec2基因,斑马鱼心脏产生心房扩大的畸形。定量PCR和Dec探针原位杂交显示,Dec1,Dec2基因对于斑马鱼胚胎早期心脏发育具有相互抑制的调控作用。所以,Dec1和Dec2作为同一基因家族的成员,可能通过相反的作用来调控斑马鱼心脏的发生,两者表达水平的动态平衡参与调控斑马鱼心脏的房室分化和左右轴向规划,并且Dec1的作用比Dec2的作用更为主导和重要。