北大生科院****PNAS文章找到研究突破口

　　

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****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-1 mRNA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ephrin proteins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。
附：
林硕，北京大学生命科学学院****讲座教授。聘任岗位：动物发育生物学。博士生导师。 

个人简介 

林硕，北京大学教授，2004年受聘为国家教育部“****奖励计划讲座教授”，聘任岗位：动物发育生物学。

 

“斑马鱼功能基因组国际合作项目启动暨学术研讨会”

10月18日，北大生命科学院成功的主办了“斑马鱼功能基因组国际合作项目启动暨学术研讨会”。会议的主题为“继承历史与传统，重振遗传与发育”。会议由生命科学学院副院长顾红雅教授主持，林建华副校长首先致词。项目合作双方的成员以及生命学院院领导、校科研部、985办公室等职能部门的领导出席了会议。 

为了借此机会向科技部、教育部、基金委等有关部门的领导具体汇报我校斑马鱼的研究进展和预期目标，了解我校斑马鱼鱼房和相应的技术平台的建设情况，学校特意邀请了科技部基础研究司张先恩司长以及教育部科技司、国家自然科学基金委、中科院生物科学与生物技术局、科技部农村与社会发展司、中国生物技术发展中心等部门的领导出席了会议并讲话，表示支持该项目的启动，预祝会议成功。与会领导与专家还兴致勃勃地参观了新建的斑马鱼水体实验室。 

斑马鱼是国际公认的模式脊椎动物，其基因组序列已基本测定，现在国际一些研究单位都在着手准备进行斑马鱼的功能基因组研究。建立斑马鱼的基因组突变库是功能基因组研究的一个重要内容。 

为支持遗传学与发育生物学的学科发展，生命科学学院在新建的生命科学大楼内建设了一个世界一流的斑马鱼水体实验室。该建设项目得到了学校985学科建设经费的大力支持，投入了65万美元购置相应的设备；自然科学基金委在去年和今年也两次批准主任基金用于斑马鱼研究项目的启动。 

美国加州大学林硕教授一直热心于帮助北大提高斑马鱼发育生物学研究水平，受鱼房建设项目的鼓舞，去年5月份他提出联络北大与美国国立卫生研究院（NIH）共同开展斑马鱼功能基因组合作研究的设想，致力于应用逆转录病毒插入诱变的手段对斑马鱼进行大规模基因饱和突变筛选与基因功能研究。2004年2月，北京大学生命科学学院与美国NIH国立人类基因组研究所（NHGRI）正式签署了“斑马鱼全基因突变体库筛选与研究”的合作协议。 

目前，200平方米的斑马鱼鱼房已经建成，技术平台已初具规模，合作项目正式启动的条件已具备。为此，合作双方商定召开此次“斑马鱼功能基因组国际合作项目启动暨学术研讨会”，正式启动研究计划，林硕教授和NIH的Shawn Burgess教授也专程前来参加这一活动。 

会上，生命科学院丁明孝院长介绍了合作项目的背景，朱作言院士介绍了我方合作项目具体执行单位、生命科学院遗传学与发育生物学研究中心的基本情况，美方合作者代表也分别热情致辞。林硕教授、S. Burgess教授、清华大学生物科学与技术系孟安明教授、中科院遗传学与发育生物学研究所张建研究员等本领域知名学者做了精彩的学术报告。合作双方就项目的具体规划与技术细节等进行了深入的探讨与交流。会议取得了圆满成功。
(生物通;张迪)