沃纳综合征是一种以早衰症状为特征的遗传性早老症，但其早发性病理机制仍不明确。我们利用CRISPR/Cas9技术构建了wrn截短突变体（((wrn ^{-1-} ))）斑马鱼，并鉴定出两个早衰死亡阶段：受精后7-21天和60-90天。时间序列转录组学分析揭示了两个(wrn-1-)亚群。其中一个亚群在受精后7-9天出现肠道和胰腺外分泌基因表达降低，而另一个亚群最初维持正常表达，但到受精后21-35天最终出现胰腺外分泌基因表达降低。早衰死亡的wrn-/-幼虫表现出肠道绒毛和胰腺缺陷，同时存在DNA损伤、细胞周期阻滞和细胞凋亡。与野生型及迟发性死亡的wrn-/-幼虫相比，它们的糖原、葡萄糖和脂......【详细】

运动神经元（MNs）将中枢神经系统与骨骼肌相连，实现运动功能。在斑马鱼中，RoP、MiP和CaP这三种运动神经元亚型已通过解剖学明确界定，但其分子特征仍未得到充分研究。我们对发育中的Tg(mnx1:gfp)斑马鱼胚胎开展单细胞转录组学研究，该模型可特异性标记运动神经元，共鉴定出14个细胞簇，其中包括分化中的初级运动神经元。亚群聚类和拟时分析进一步解析出七种初级运动神经元亚型，并将其归为早期、中间和终末分化状态，每种状态均具有独特的基因表达谱，涉及与轴突导向和细胞命运相关的转录因子及膜受体。单分子荧光原位杂交（smiFISH）的空间验证证实了脊髓内亚型特异性标志物的表达。蛋白-蛋白相互作用分析揭......【详细】

运动神经元（MNs）将中枢神经系统与骨骼肌相连，实现运动功能。在斑马鱼中，RoP、MiP和CaP这三种运动神经元亚型已通过解剖学明确界定，但其分子特征仍未得到充分研究。我们对发育中的Tg(mnx1:gfp)斑马鱼胚胎进行单细胞转录组分析（该胚胎中的运动神经元被特异性标记），共鉴定出14个细胞簇，其中包括分化中的初级运动神经元。亚簇分析和拟时序分析进一步解析出7种初级运动神经元亚型，这些亚型被划分为早期、中间和终末分化状态，每种状态均具有独特的基因表达谱，涉及与轴突导向及细胞命运相关的转录因子和膜受体。单分子荧光原位杂交（smifish）的空间验证证实了脊髓内亚型特异性标志物的表达。蛋白-蛋白相......【详细】

CCCTC-结合因子（CTCF）是一种保守的结构蛋白，在基因调控和三维（3D）染色质组织中起着至关重要的作用。为了更好地了解脊椎动物基因组组织的机制和进化，我们利用内源表位标记的CTCF敲入等位基因分析了斑马鱼CTCF的基因组占有率。斑马鱼CTCF与其哺乳动物对应物具有相似的方面，包括与增强子、活性启动子和重复元件的结合，以及其结合位点的二分序列基序。然而，我们发现体内CTCF结合在发育中的斑马鱼拓扑关联域（TADs）的边界处并不丰富，而TAD通过染色质标记划分与哺乳动物没有区别。我们的数据表明，3D染色质组织的一般机制，特别是CTCF在此过程中的参与，在遥远的脊椎动物物种之间有所不同。【详细】

肾脏的近端曲细管（PCT）是肾脏中负责重吸收、分泌以及维持肾小管内电解质和水平衡的关键功能区段。然而，目前缺乏用于研究近端曲细管形态发生的明确内源性转基因品系。通过分析成年斑马鱼肾脏的单细胞转录组数据，我们在近端曲细管中检测到了奇数Skipped相关2（osr2，其编码一种奇数Skipped锌指转录因子）的表达。为探究osr2在近端曲细管形态发生中的作用，我们构建了转基因斑马鱼品系Tg(osr2:EGFP)，该品系可表达增强型绿色荧光蛋白（EGFP）。EGFP的表达模式与内源性Osr2的表达模式高度一致，能够忠实再现其天然表达谱。在肾脏发育过程中，我们可借助EGFP追踪近端曲细管的发育过程，这......【详细】

包括人类在内的许多动物进化出了群居生活和活动的方式。在人类身上，社交互动的紊乱是多种精神疾病的基本特征。然而，我们对基因如何调控社交行为知之甚少。斑马鱼或许是探索这一问题的理想模型。通过对比野生型斑马鱼与90个突变品系的行为，我们发现与人类精神疾病相关的基因突变能够改变成年斑马鱼的群体行为。我们将突变体的行为变异分为三类：“分散型”，即斑马鱼的群体凝聚力降低；“协调型”，即斑马鱼以更整齐的鱼群形态游动；以及“簇拥型”，即斑马鱼形成密集但杂乱的群体。个体互动规则的变化可以解释这些差异。这项研究揭示了动物群体的涌现模式如何因个体的基因改变而发生变化，并为理解社交信息处理的基本原理奠定了框架。【详细】

产气荚膜梭菌ε毒素（ETX）被推测通过与内皮细胞腔面的髓鞘淋巴细胞蛋白（MAL）结合来介导血脑屏障（BBB）的通透性改变。然而，该相互作用的动力学特征以及对ETX在活体内行为的整体认知仍有待阐明。本研究在活体斑马鱼（斑马 Danio rerio）中探究了ETX的结合及血脑屏障的破坏情况。野生型斑马鱼内皮细胞不与ETX结合。当对斑马鱼内皮细胞进行基因改造使其表达人源MAL（hMAL）后，前体ETX的结合以时间依赖性方式发生。向表达hMAL的斑马鱼体内注射活化毒素会引发血脑屏障渗漏、hMAL表达下调、血管狭窄、血管周围水肿以及血液淤滞。我们提出了一个依赖MAL的ETX结合及神经血管病变的动力学模型......【详细】

包括人类在内的许多动物都进化出了群居生活和活动的方式。在人类身上，社交互动受到干扰是多种精神疾病的基本特征。然而，我们对基因如何调控社交行为的了解还很有限。斑马鱼或许是探索这一问题的理想模型。通过对比野生型斑马鱼与90个突变品系的行为，我们发现与人类精神疾病相关的基因突变能够改变成年斑马鱼的群体行为。我们将突变体的行为变异分为三类：“分散型”，即斑马鱼表现出群体凝聚力降低；“协调型”，即斑马鱼以更整齐的鱼群形态游动；以及“簇拥型”，即斑马鱼形成密集但杂乱的群体。个体互动规则的改变可以解释这些差异。这项研究揭示了动物群体的涌现模式如何因个体的基因变化而改变，并为理解社交信息处理的基本原理奠定了框......【详细】

产气荚膜梭菌ε毒素（ETX）被推测通过与内皮细胞腔面的髓鞘淋巴细胞蛋白（MAL）结合来介导血脑屏障（BBB）通透性改变。然而，该相互作用的动力学以及对ETX在活体内行为的整体认知仍有待阐明。本研究在活的斑马鱼（Danio rerio）中探究了ETX的结合与血脑屏障破坏情况。野生型斑马鱼内皮细胞不与ETX结合。当对斑马鱼内皮细胞进行基因改造以表达人髓鞘淋巴细胞蛋白（hMAL）时，前体ETX的结合呈时间依赖性发生。向表达hMAL的斑马鱼注射活化的毒素会引发血脑屏障渗漏、hMAL表达下调、血管狭窄、血管周围水肿以及血液淤滞。我们提出了一个依赖MAL的ETX结合与神经血管病变的动力学模型。本研究通过构......【详细】

CCCTC结合因子（CTCF）是一种保守的结构蛋白，在基因调控和三维（3D）染色质组织中发挥关键作用。为了更好地理解脊椎动物基因组组织的机制与进化，我们利用内源性表位标记的CTCF敲入等位基因分析了斑马鱼中CTCF的基因组占据情况。斑马鱼CTCF与其哺乳动物同源物具有相似的特征，包括与增强子、活性启动子和重复元件的结合，以及其结合位点的双分基序。然而，我们发现，在发育中的斑马鱼体内，CTCF的体内结合并未在拓扑关联结构域（TAD）的边界处富集，而染色质标记对TAD的划分与哺乳动物并无差异。我们的数据表明，3D染色质组织的通用机制，尤其是CTCF在该过程中的参与机制，在亲缘关系较远的脊椎动物物种......【详细】