辛辛那提大学的学生使用斑马鱼研究脊柱畸形

斑马鱼在世界各地的水族馆中都很流行，原产于南亚。但是在辛辛那提儿童实验室，这里的淡水变种在科学发现中起着至关重要的作用。

标志性的条纹引人注目，但这是斑马鱼胚胎组织的透明性，这是辛辛那提大学医学院分子发展生物学五年级博士生Oriana Zinani等研究人员最看重的。斑马鱼脊柱的图案呈现出条纹的外观;它由功能类似于时钟的分段基因控制。

Zinani是UC和辛辛那提儿童医院医学中心儿科副教授ErtuğrulM.Özbudak博士实验室的科学家团队的成员。该团队正在研究一种导致先天性脊柱侧弯的基因突变，这种突变是一种先天性缺陷，其特征是椎骨和混乱的肋骨分离失败。斑马鱼卵受精并在母亲体外发育，这使得研究人员更容易进行高分辨率成像的可视化。斑马鱼和人类共享相同基因的70%。

Zinani说：“我们可以准确地看到斑马鱼正在发生的事情，这为我们提供了人类胚胎发育的见识。”“我的研究提出了一个问题，'斑马鱼胚胎如何在各种考虑了温度波动和暴露于不同氧合水平等变量的环境中稳健地实现精确发育?”我们意识到，胚胎需要建立一种机制来滤除发育中的噪音，我将重点放在这些机制所涉及的方面。

一段时间以来，科学家们已经知道特定基因在同一条染色体上配对，并一起出现或“共表达”在细胞和组织中。在人类中，至少有10%的基因在同一条染色体上配对。发生这种情况的原因尚不得而知，但研究小组-包括辛辛那提儿童研究中心的Zinani，Özbudak，凯末尔·克塞罗罗(Kemal Kesero?lu)和高露洁大学的艾哈迈德·艾伊(Ahmet Ay)进行了一项实验，将两个配对的基因分开，以确定作用它们可能参与脊柱发育。

该小组的发现最近发表在学术期刊《自然》上。

研究团队使用基因编辑工具CRISPR-Cas9，使用斑马鱼模型进行了一个简单的实验，分离出两个基因，两个基因配对以控制脊柱的健康发育。分离的基因破坏了它们的共表达。过去我们没有看到斑马鱼胚胎中精确的片段边界，而是看到了融合的组织，最终导致椎骨形成失败。