Angeln für Ergänzungen: Zebrafish als vorbildlicher Organismus

Zebrafisch verdienen ihre Streifen als Modellorganismus, geben Wissenschaftler gefördert durch die National Institutes of Health, die Möglichkeit, biologische Prozesse in Aktion und wenden ihre Erkenntnisse für die menschliche Gesundheit.

Wie Blutgefäße bilden

Wirbeltiere haben Herz-Kreislauf-Systeme, mit denen Blut geschlossen – und es trägt Sauerstoff — zu Organen und Geweben geliefert werden. Durch das Studium der molekularen Spieler hinter Wachstum von Blutgefäßen in den Zebrafish Embryos, haben Wissenschaftler am Scripps Research Institute in geschliffen, wie Systeme Form.

Die Forscher konzentrierten sich auf Mutanten der SerRS, ein Enzym, das in der Regel hilft DNA in Proteine übersetzt und spielt eine wesentliche Rolle in der vaskulären Entwicklung. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die SerRS Mutanten oft gelöscht oder Teile von sich selbst versteckte, wodurch sie unwirksam. Sie konnten eine weitere Mutation zu entwerfen, die versteckten Teil, ermöglicht SerRS zu bewegen in den Zellkern und normalen Blutgefäß Entwicklung veröffentlicht.

Die Ergebnisse geben Aufschluss über die Rolle der SerRS bei der Entwicklung von geschlossenen Kreislaufsystem – sowohl in wachsenden Embryonen in der Evolutionsgeschichte.

Wie geheimnisvoll Moleküle Hilfe Schimmel Gehirne und Köpfe

Zebrafisch bieten auch Einblick in wenig verstandenen Arten von RNA und ihre Rolle bei der Entwicklung des Gehirns.

Nur ein kleiner Teil der RNAs führen Sie die Anweisungen für die Herstellung von Proteinen. Forscher lernen, dass anderen RNAs haben wichtige Aufgaben zu. Ein Typ, lange eingreifenden forensisches RNAs (LincRNAs), ist Genregulation beteiligt. Wenig bekannt über wie diese RNAs funktionieren.

Fokussierung auf zwei LincRNAs von Zebrafisch, die Parallelen in den Menschen haben, haben Forscher am Whitehead Institut für biomedizinische Forschung schließlich damit begonnen, Aufschluss über diese RNAs. Wenn sie die RNAs Funktion in den Zebrafish Embryos gestört, beobachtet die Wissenschaftler sichtbare Auswirkungen auf Gehirn und Leiter Entwicklung der Tiere. Einfügen von normalen Versionen aus menschlichen Zellen wiederhergestellt normales Wachstum. Dieser Befund legt nahe, dass die menschlichen LincRNAs kann die gleiche Funktion haben, und es die Tür öffnet zu anderen LincRNAs zu studieren.

Wie Zucker embryonale Wachstum gestalten

Wissenschaftler haben gelernt, dass Glykane — oder Zucker-Moleküle auf der Oberfläche von Zellen – spielen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von wichtigen Reaktionen im Körper, vor allem während der Embryonalentwicklung. Forscher wissen Glycan Tätigkeit wurde jedoch durch die Tatsache beschränkt, die sie schwerlich in Aktion, auch in eine transparente Zebrafish Embryos zu sehen sind.

Ein Problem ist, dass Click-Chemie – eine weit verbreitete Technik, Forscher, Label und Bild-Moleküle durch das Anbringen von fluoreszierende Moleküle zu ihnen als Tags können — beschäftigt Kupfer, die giftig für Leben Zellen und Click Chemie auf Reagenzglas Experimente beschränkt.

Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory haben die ursprüngliche Technik um Click Chemie mit Zebrafisch als erster in lebenden Organismen möglich geändert. Sie entwickelten ein langsamer, Kupfer-freie Version sowie eine Kupferbasis-eine, die ein Ligand verwendet, um das Metall Toxizität aber nicht seine Fähigkeit zur Beschleunigung der Click-Chemie-Reaktion zu maskieren.

Möglichkeit, Tag Glykoproteinen in den Zebrafish Embryos können Forscher Einblick in wichtigen Rollen spielen die Zuckermoleküle in einem frühen Entwicklungsstadium.

Wie heilen Wunden und Tumoren wachsen

Zebrafisch bleiben durchsichtig und Streifen-Less für die ersten paar Wochen nach dem Schlupf, damit ihre Larven Formen auch in der Forschung nützlich sind. Zum Beispiel haben Forscher der University of Wisconsin-Madison die Larven verwendet, um die Immunantwort zu beobachten, besonders wenn weiße Blutkörperchen an den Ort der Verletzung oder Infektion gezeichnet werden.

Wunden und Tumoren erzeugen hohe Wasserstoffperoxid, die bestimmte Arten von weißen Blutkörperchen zu Reisen in die Gegend und Trigger Entzündung zu signalisieren. Während diese Antwort hilfreich für Infektionen sein kann, kann es manchmal verlängern, Wundheilung und Tumoren wachsen.

Zum besseren Verständnis dieser Ergebnisse überwacht die Wissenschaftler weißen Blutkörperchen Neutrophile genannt, da sie in Richtung Wunden im Zebrafisch Frack zogen. Sie stellten fest, dass die Freisetzung von Wasserstoffperoxid geändert ein Protein namens Lyn, die Neutrophilen auf einen bestimmten Weg dann auf die Wunde geführt. Lyn blockieren, können sie möglicherweise Immunzellen zu kontrollieren, so sie an den Ort der Infektion, keiner Wunde oder Tumor gehen.

Weitere Informationen:

Zebrafisch: Ein Schlüssel zum Verständnis der menschlichen Entwicklung Video

Auch in dieser Serie:

Lebende Laboratorien: Modell wie Organismen Wissenschaft

Warum Zucker den Körper Superstars sein kann