國家眼科研究所 (NEI) 的科學(xué)家開發(fā)了一種 NEDBEH 斑馬魚模型，NEDBEH 是一種罕見的遺傳病，可導(dǎo)致缺損，其中部分眼睛因發(fā)育缺陷而缺失。該模型為理解眼睛的胚胎發(fā)育提供了一種新工具。NEI 是美國國立衛(wèi)生研究院的一部分。
“盡管遺傳學(xué)取得了進(jìn)步，但大多數(shù)家庭中缺損的根本原因仍不清楚，”NEI 眼科遺傳學(xué)和視覺功能分會(huì)主任、醫(yī)學(xué)博士、博士說。持續(xù)不斷的謎團(tuán)部分是由于無數(shù)基因必須在眼睛正常發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)刻打開和關(guān)閉。
Coloboma 是由于稱為視裂的瞬態(tài)結(jié)構(gòu)在眼睛形成時(shí)無法閉合而導(dǎo)致的。為了更好地了解缺損，Brooks 和 NEI 的科學(xué)家 Aman George 博士探索了與 NEDBEH 相關(guān)的基因 RERE。NEDBEH 是伴有或不伴有大腦、眼睛和心臟異常的神經(jīng)發(fā)育障礙的簡稱。RERE 基因產(chǎn)生一種支架樣蛋白 (rere)，可以組裝轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子——激活或停用基因表達(dá)的蛋白質(zhì)。
Brooks 和 George 描述了斑馬魚早期眼睛發(fā)育的特征，即 rerea 基因突變——斑馬魚相當(dāng)于人類 RERE 基因。與正常斑馬魚相比，突變體表現(xiàn)出眼部缺陷，包括擴(kuò)大的視柄、大腦中的眼組織和缺損。視柄是連接眼睛和大腦的瞬態(tài)眼結(jié)構(gòu)。
rerea 突變改變了關(guān)鍵發(fā)育基因的表達(dá)。值得注意的是，rerea 突變干擾了 sonic hedgehog (shh) 的信號傳導(dǎo)，這是一種重要的蛋白質(zhì)，可指導(dǎo)各種器官和組織的發(fā)育，包括視神經(jīng)柄和視網(wǎng)膜。通過在不同的點(diǎn)抑制shh 通路，科學(xué)家們挽救了缺損，導(dǎo)致視裂隙正常閉合。
“我們的斑馬魚模型有助于闡明 RERE 基因在眼睛發(fā)育中的作用，”喬治說。“確定用于研究缺損的合適模型系統(tǒng)對于了解其潛在機(jī)制和尋找挽救缺陷的目標(biāo)至關(guān)重要。”
該研究發(fā)表在《發(fā)展動(dòng)力學(xué)》雜志上。
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