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Functional Manipulation of Maternal Gene Products Using <em>In Vitro</em> Oocyte Maturation in Zebrafish

Cellular events that take place during the earliest stages of animal embryonic development are driven by maternally derived gene products deposited into ...

Tata Institute of Fundamental Research

Zebrafish&#xC758; &#xBC18; &#xACE0;&#xD750; (vgo) &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xADC0;&#xC5D0; &#xACB0;&#xD568;&#xC774; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; pharyngeal &#xC544;&#xCE58; thymus &#xAC19;&#xC740; &#xAD6C;&#xC870; &#xAD00;&#xB828;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xADF8; vgo tbx1, T-&#xBC15;&#xC2A4; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xD070; &#xAC00;&#xC871;&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC6D0;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC758;&#xD574; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD45C;&#xC2DC;. tbx1 &#xCD5C;&#xADFC; &#xC8FC;&#xC694; &#xAE30;&#xC5EC;&#xC790; DiGeorge &#xC0AD;&#xC81C; &#xC99D;&#xD6C4;&#xAD70; (DGS) &#xC778; &#xAC04;&#xC5D0; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC2E0;&#xACBD;&#xB3C4;&#xAC00; &#xBA38;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xD30C;&#xC0DD; &#xC0C1;&#xD488; &#xC778; &#xB450; &#xC544;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC99D;&#xD6C4;&#xAD70;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2EC;&#xD608; &#xAD00;&#xACC4; &#xACB0;&#xD568;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC774;&#xC2DD; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4; vgo/tbx1 &#xC140; &#xC778; &#xB450; mesendoderm&#xC5D0; &#xC790;&#xC728;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC791;&#xB3D9; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xCC28; &#xC2E0;&#xACBD;&#xB3C4;&#xAC00; &#xBA38;&#xB9AC; &#xC720;&#xB798; &#xC5F0;&#xACE8;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE69;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC; vgo/tbx1&#xC640; edn1&#xC640; hand2, &#xC778; &#xB450; &#xC544;&#xCE58; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xC81C;&#xC5B4; &#xBC0F; DGS&#xC758; &#xBCD1; &#xC778; &#xC5F0;&#xB8E8; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xAC04;&#xC758; &#xADDC;&#xC81C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Zebrafish &#xBC18; &#xACE0;&#xD750; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC778;&#xAC04;&#xC5D0;&#xC11C; DiGeorge &#xC0AD;&#xC81C; &#xC99D;&#xD6C4;&#xAD70;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; tbx1&#xC744; &#xBC29;&#xD574;.

El Van Gogh (VGO) en el pez cebra mutante se caracteriza por defectos en el o&#xED;do, los arcos far&#xED;ngeos y estructuras asociadas, tales como el timo. Se demuestra que VGO es causada por una mutaci&#xF3;n en TBX1, un miembro de la gran familia de genes T-box. TBX1 Recientemente se ha sugerido que es un importante contribuyente a los defectos cardiovasculares en el s&#xED;ndrome de DiGeorge eliminaci&#xF3;n (DGS) en los seres humanos, un s&#xED;ndrome en el que varios derivados de la cresta neural se ven afectados en los arcos far&#xED;ngeos. Utilizando estudios de trasplante de c&#xE9;lulas, se demuestra que vgo/tbx1 celular act&#xFA;a de manera aut&#xF3;noma en la faringe y mesendoderm influye en el desarrollo de la cresta neural derivados de cart&#xED;lagos en segundo lugar. Adem&#xE1;s, nos proporcionan la prueba para las interacciones entre los reguladores y vgo/tbx1 EDN1 y Hand2, los genes que est&#xE1;n implicados en el control del desarrollo del arco far&#xED;ngeo y en la etiolog&#xED;a de la DGS.

El pez cebra Van Gogh Interrumpe TBX1 mutaci&#xF3;n, que est&#xE1; implicado en el s&#xED;ndrome de deleci&#xF3;n de DiGeorge en los seres humanos

The van gogh (vgo) mutant in zebrafish is characterized by defects in the ear, pharyngeal arches and associated structures such as the thymus. We show that vgo is caused by a mutation in tbx1, a member of the large family of T-box genes. tbx1 has been recently suggested to be a major contributor to the cardiovascular defects in DiGeorge deletion syndrome (DGS) in humans, a syndrome in which several neural crest derivatives are affected in the pharyngeal arches. Using cell transplantation studies, we demonstrate that vgo/tbx1 acts cell autonomously in the pharyngeal mesendoderm and influences the development of neural crest-derived cartilages secondarily. Furthermore, we provide evidence for regulatory interactions between vgo/tbx1 and edn1 and hand2, genes that are implicated in the control of pharyngeal arch development and in the etiology of DGS.

The zebrafish van gogh mutation disrupts tbx1, which is involved in the DiGeorge deletion syndrome in humans.

Le Van Gogh (VGO) mutant chez le poisson z&#xE8;bre est caract&#xE9;ris&#xE9; par des d&#xE9;fauts dans l&#x26;#39;oreille, des arcs branchiaux et des structures associ&#xE9;es telles que le thymus. Nous montrons que VGO est caus&#xE9;e par une mutation dans Tbx1, un membre de la grande famille des T-box g&#xE8;nes. Tbx1 a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;cemment sugg&#xE9;r&#xE9; d&#x26;#39;&#xEA;tre un contributeur majeur aux anomalies cardiovasculaires dans le syndrome de Di George suppression (DGS) chez l&#x26;#39;homme, un syndrome dans lequel plusieurs d&#xE9;riv&#xE9;s de la cr&#xEA;te neurale sont affect&#xE9;s dans les arcs branchiaux. En utilisant des &#xE9;tudes de transplantation de cellules, nous d&#xE9;montrons que vgo/tbx1 cellule agit de fa&#xE7;on autonome dans le pharynx et mesendoderm influe sur le d&#xE9;veloppement de la cr&#xEA;te neurale d&#xE9;riv&#xE9;s cartilages secondairement. En outre, nous fournissons des preuves pour les interactions entre la r&#xE9;glementation et vgo/tbx1 EDN1 et hand2, des g&#xE8;nes qui sont impliqu&#xE9;s dans le contr&#xF4;le du d&#xE9;veloppement arc pharyngien et dans l&#x26;#39;&#xE9;tiologie de la DGS.

Le poisson z&#xE8;bre Van Gogh mutation perturbe Tbx1, qui est impliqu&#xE9; dans le syndrome de d&#xE9;l&#xE9;tion de DiGeorge chez les humains

Der Zebrafisch gogh Mutation st&#xF6;rt tbx1, die in der Deletion DiGeorge-Syndrom beim Menschen beteiligt ist.

Il van gogh (vgo) mutante di zebrafish &egrave; caratterizzato da difetti nell&#39;orecchio, pharyngeal archi e le relative strutture come il timo. Mostriamo che vgo &egrave; causata da una mutazione in tbx1, un membro della grande famiglia di geni T-box. TBX1 &egrave; stato recentemente suggerito per essere un contributore importante ai difetti cardiovascolari in eliminazione sindrome di DiGeorge (DG) negli esseri umani, una sindrome in cui cresta neurale diversi derivati sono interessati negli archi pharyngeal. Mediante studi di trapianto delle cellule, dimostreremo che vgo/tbx1 agisce cellula autonomamente nella mesendoderm faringeo e influenza lo sviluppo delle cartilagini cresta neurale-derivato secondariamente. Inoltre, forniamo prove per regolamentare interazioni tra vgo/tbx1 ed edn1 e hand2, geni che sono coinvolti nel controllo dello sviluppo arco faringeo e nell&#39;eziologia della DG.

Danio rerio van gogh mutazione sconvolge tbx1, che &egrave; coinvolto nella sindrome di DiGeorge eliminazione negli esseri umani.

&#x30BC;&#x30D6;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30F4;&#x30A1;&#x30F3;&#xB7;&#x30B4;&#x30C3;&#x30DB;&#xFF08;VGO&#xFF09;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x8033;&#x306E;&#x6B20;&#x9665;&#x3001;&#x54BD;&#x982D;&#x306E;&#x30A2;&#x30FC;&#x30C1;&#x3084;&#x80F8;&#x817A;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x95A2;&#x9023;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;VGO&#x304C;tbx1&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3001;T-box&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5927;&#x5BB6;&#x65CF;&#x306E;&#x30E1;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; tbx1&#x306F;&#x6700;&#x8FD1;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B8;&#x30E7;&#x30FC;&#x30B8;&#x75C7;&#x5019;&#x7FA4;&#x306E;&#x6B20;&#x5931;&#xFF08;DGS&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x5824;&#x8A98;&#x5C0E;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x54BD;&#x982D;&#x306E;&#x30A2;&#x30FC;&#x30C1;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x75C7;&#x5019;&#x7FA4;&#x306E;&#x5FC3;&#x8840;&#x7BA1;&#x7CFB;&#x306E;&#x6B20;&#x9665;&#x306E;&#x4E3B;&#x306A;&#x8981;&#x56E0;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x79FB;&#x690D;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x54BD;&#x982D;&#x306E;&#x4E2D;&#x5185;&#x80DA;&#x8449;&#x3067;&#x81EA;&#x5F8B;&#x7684;&#x306B;&#x305D;&#x306E;vgo/tbx1&#x884C;&#x70BA;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x4E8C;&#x6B21;&#x7684;&#x306B;&#x795E;&#x7D4C;&#x5824;&#x7531;&#x6765;&#x306E;&#x8EDF;&#x9AA8;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;vgo/tbx1&#x3068;edn1&#x3068;HAND2&#x9593;&#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3001;&#x54BD;&#x982D;&#x5F13;&#x306E;&#x767A;&#x751F;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x3084;DGS&#x306E;&#x75C5;&#x56E0;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30BC;&#x30D6;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x30B4;&#x30C3;&#x30DB;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B8;&#x30E7;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x6B20;&#x5931;&#x75C7;&#x5019;&#x7FA4;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;Tbx1&#x3092;&#x6DF7;&#x4E71;&#x3055;&#x305B;&#x308B;

&#x68B5;&#x9AD8; (&#x8721;&#x6CB9;) &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x6591;&#x9A6C;&#x9C7C;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x5728;&#x8033;&#x6735;&#x7684;&#x7F3A;&#x9677;&#x3001; &#x54BD;&#x62F1;&#x95E8;&#x548C;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x5982;&#x80F8;&#x817A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x8BE5;&#x8721;&#x6CB9;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x7A81;&#x53D8; tbx1&#xFF0C;T &#x6846;&#x57FA;&#x56E0;&#x5927;&#x5BB6;&#x65CF;&#x7684;&#x6210;&#x5458;&#x3002;&#x6700;&#x8FD1;&#x5EFA;&#x8BAE; tbx1 &#x4E54;&#x6CBB;&#x5220;&#x9664;&#x7EFC;&#x5408;&#x75C7; (DGS) &#x5728;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5728;&#x54EA;&#x51E0;&#x4E2A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5D74;&#x4E2D;&#x884D;&#x751F;&#x54C1;&#x53D7;&#x5728;&#x54BD;&#x7684;&#x62F1;&#x95E8;&#x7EFC;&#x5408;&#x5F81;&#x7684;&#x5FC3;&#x8840;&#x7BA1;&#x7F3A;&#x9677;&#x4E0E;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x8D21;&#x732E;&#x8005;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x7EC6;&#x80DE;&#x79FB;&#x690D;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x8BC1;&#x660E;&#x8BE5;&#x8721;&#x6CB9;/tbx1 &#x884C;&#x4E3A;&#x81EA;&#x4E3B;&#x4E2D;&#x54BD;&#x90E8;&#x7684; mesendoderm &#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x548C;&#x6B21;&#x8981;&#x5F71;&#x54CD;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x5D74;&#x8F6F;&#x9AA8;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63D0;&#x4F9B;&#x76D1;&#x7BA1;&#x8721;&#x6CB9;/tbx1 &#x4E0E; edn1 &#x548C; hand2&#xFF0C;&#x7275;&#x8FDE;&#x5728;&#x54BD;&#x62F1;&#x53D1;&#x5C55;&#x63A7;&#x5236;&#x548C;&#x75C5;&#x56E0;&#x7684; DGS &#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x4E4B;&#x95F4;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x3002;

&#x6591;&#x9A6C;&#x9C7C;&#x68B5;&#x9AD8;&#x7A81;&#x53D8;&#x6253;&#x4E71; tbx1 &#x53C2;&#x4E0E;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x4E54;&#x6CBB;&#x5220;&#x9664;&#x7EFC;&#x5408;&#x5F81;&#x3002;

The neural crest is a uniquely vertebrate cell type that gives rise to much of the craniofacial skeleton, pigment cells and peripheral nervous system, yet its specification and diversification during embryogenesis are poorly understood. Zebrafish homozygous for the lockjaw (low) mutation show defects in all of these derivatives and we show that low (allelic with montblanc) encodes a zebrafish tfap2a, one of a small family of transcription factors implicated in epidermal and neural crest development. A point mutation in low truncates the DNA binding and dimerization domains of tfap2a, causing a loss of function. Consistent with this, injection of antisense morpholino oligonucleotides directed against splice sites in tfap2a into wild-type embryos produces a phenotype identical to low. Analysis of early ectodermal markers revealed that neural crest specification and migration are disrupted in low mutant embryos. TUNEL labeling of dying cells in mutants revealed a transient period of apoptosis in crest cells prior to and during their migration. In the cranial neural crest, gene expression in the mandibular arch is unaffected in low mutants, in contrast to the hyoid arch, which shows severe reductions in dlx2 and hoxa2 expression. Mosaic analysis, using cell transplantation, demonstrated that neural crest defects in low are cell autonomous and secondarily cause disruptions in surrounding mesoderm. These studies demonstrate that low is required for early steps in neural crest development and suggest that tfap2a is essential for the survival of a subset of neural crest derivatives.

lockjaw encodes a zebrafish tfap2a required for early neural crest development.

Genetic studies in mice and zebrafish have revealed conserved requirements for Endothelin 1 (Edn1) signaling in craniofacial development. Edn1 acts through its cognate type-A receptor (Ednra) to promote ventral skeletal fates and lower-jaw formation. Here, we describe the isolation and characterization of two zebrafish ednra genes - ednra1 and ednra2 - both of which are expressed in skeletal progenitors in the embryonic neural crest. We show that they play partially redundant roles in lower-jaw formation and development of the jaw joint. Knockdown of Ednra1 leads to fusions between upper- and lower-jaw cartilages, whereas the combined loss of Ednra1 and Ednra2 eliminates the lower jaw, similar to edn1-/- mutants. edn1 is expressed in pharyngeal arch ectoderm, mesoderm and endoderm. Tissue-mosaic studies indicate that, among these tissues, a crucial source of Edn1 is the surface ectoderm. This ectoderm also expresses ednrA1 in an edn1-dependent manner, suggesting that edn1 autoregulates its own expression. Collectively, our results indicate that Edn1 from the pharyngeal ectoderm signals through Ednra proteins to direct early dorsoventral patterning of the skeletogenic neural crest.

Requirements for Endothelin type-A receptors and Endothelin-1 signaling in the facial ectoderm for the patterning of skeletogenic neural crest cells in zebrafish.

Directed cell movements during gastrulation establish the germ layers of the vertebrate embryo and coordinate their contributions to different tissues and organs. Anterior migration of the mesoderm and endoderm has largely been interpreted to result from epiboly and convergent-extension movements that drive body elongation. We show that the chemokine Cxcl12b and its receptor Cxcr4a restrict anterior migration of the endoderm during zebrafish gastrulation, thereby coordinating its movements with those of the mesoderm. Depletion of either gene product causes disruption of integrin-dependent cell adhesion, resulting in separation of the endoderm from the mesoderm; the endoderm then migrates farther anteriorly than it normally would, resulting in bilateral duplication of endodermal organs. This process may have relevance to human gastrointestinal bifurcations and other organ defects.

Chemokine signaling controls endodermal migration during zebrafish gastrulation.

&#x7EAF;&#x5408;&#x4E3A;&#x4E00;&#x79CD;&#x7A81;&#x53D8;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5C9B; &#xFF08;cei&#xFF09; &#x7684;&#x5973;&#x6027;&#x5728;&#x65E9;&#x671F;&#x53D1;&#x5C55;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x4EA7;&#x751F;&#x80DA;&#x80CE;&#x4E0E;&#x80DE;&#x8D28;&#x5206;&#x88C2;&#x4E2D;&#x7684;&#x7F3A;&#x9677;&#x3002;&#x4E0E;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x9AA8;&#x67B6;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x5206;&#x6790;&#x63ED;&#x793A;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7F3A;&#x9677;&#x5305;&#x62EC;&#x6C9F;&#x542F;&#x52A8;&#x4E00;&#x822C;&#x5EF6;&#x8FDF;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5230;&#x8FDC;&#x7AEF;&#x5730;&#x533A; blastodisc &#x7684;&#x7A97;&#x4F53;&#x6C9F;&#x5173;&#x8054;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5F7B;&#x5E95;&#x5931;&#x8D25;&#x3002;&#x8054;&#x7CFB;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6620;&#x5C04;&#x7684;&#x5019;&#x9009;&#x57FA;&#x56E0;&#x529E;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x8F6C;&#x57FA;&#x56E0;&#x6551;&#x63F4;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x4E2D;, &#x6B27;&#x5021;&#x8BAE;&#x5BF9; Aurora B &#x6FC0;&#x9176;&#x540C;&#x7CFB;&#x7269;&#x6591;&#x9A6C;&#x8FDB;&#x884C;&#x7F16;&#x7801;&#x3002;&#x4E2D;&#x6B27;&#x5021;&#x8BAE;&#x7A81;&#x53D8;&#x4E0E; aurB &#x5408;&#x5B50;&#x81F4;&#x6B7B;&#x7A81;&#x53D8;&#x57FA;&#x56E0;&#x4E92;&#x8865;&#x5206;&#x6790;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x57FA;&#x56E0;&#x8F6C;&#x8BA9;&#x548C;&#x63ED;&#x793A;&#x7684;&#x4EA7;&#x5987;&#x5F71;&#x54CD;&#x4E2D;&#x6B27;&#x5021;&#x8BAE;&#x7B49;&#x4F4D;&#x57FA;&#x56E0;&#xFF0C;&#x770B;&#x6765;&#x662F;&#x4F18;&#x5148;&#x5F71;&#x54CD;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x80DE;&#x8D28;&#x5206;&#x88C2;&#x65E9;&#x671F;&#x5375;&#x88C2;&#x7403;&#x51FD;&#x6570;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x6027;&#x8D28;&#x3002;&#x5947;&#x602A;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x5728;&#x4E2D;&#x6B27;&#x5021;&#x8BAE;&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x80DA;&#x80CE;&#x7684; blastodisc &#x4E2D;&#x5FC3;&#x77ED;&#x5F62;&#x5F0F;&#x5C1A;&#x672A;&#x5426;&#x5219;&#x4E3A;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x6C9F;&#x3002;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x662F;&#x7F3A;&#x5E2D;&#x6574;&#x4E2A; cei &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x80DA;&#x80CE;&#x53E6;&#x5916;&#x7A81;&#x53D8;&#x4E3A;&#x5F92;&#x52B3;&#x5FAA;&#x73AF; blastodisc &#x7684;&#x5BBD;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x800C;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x4E3B;&#x8F74;&#x8BBE;&#x5907;&#x3001; &#x5C55;&#x793A;&#x672C; cei &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x7684;&#x6B8B;&#x4F59;&#x6C9F;&#x4FE1;&#x53F7;&#x53D6;&#x81EA;&#x7EBA;&#x9524;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x90E8;&#x5206;&#x5197;&#x4F59;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6765;&#x81EA;&#x4E3B;&#x8F74;&#x548C;&#x661F;&#x4F53;&#x5668;&#x5177;&#x8C03;&#x89E3;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x5185;&#x4FA7;&#x548C;&#x8FDC;&#x7AEF;&#x5730;&#x533A;&#x65E9;&#x671F;&#x80DA;&#x80CE;&#x5375;&#x88C2;&#x7403;&#xFF0C;&#x5206;&#x522B;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x7A7A;&#x95F4;&#x7684;&#x4E13;&#x4E1A;&#x5316;&#x5B9E;&#x73B0;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5927;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x4E5F;&#x8868;&#x660E;&#x4E2D;&#x6B27;&#x5021;&#x8BAE;/AurB &#x51FD;&#x6570;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x5288;&#x88C2;&#x548C;&#x4F53;&#x8282;&#x9636;&#x6BB5;&#x80DA;&#x80CE;&#x6C9F;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7684;&#x91CD;&#x7EC4;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x5288;&#x88C2;&#x6C9F;&#x8BF1;&#x5BFC; cei/aurB &#x7684;&#x8981;&#x6C42;&#xFF0C;&#x6839;&#x636E;&#x79CD;&#x8D28;&#x62DB;&#x52DF;&#x5230;&#x6210;&#x5F62;&#x7684;&#x6C9F;&#x662F;&#x4E5F;&#x7F3A;&#x4E4F; cei/aurB &#x529F;&#x80FD;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x4E2D;&#x53D7;&#x5230;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

&#x4EA7;&#x5987;&#x5F71;&#x54CD;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5C9B;&#x8FDB;&#x884C;&#x7F16;&#x7801; B &#x6781;&#x5149;&#x6FC0;&#x9176;&#x548C;&#x662F;&#x5728;&#x6591;&#x9A6C;&#x9C7C;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x5FC5;&#x8981;&#x6761;&#x4EF6;&#x3002;

Females homozygous for a mutation in cellular island (cei) produce embryos with defects in cytokinesis during early development. Analysis of the cytoskeletal events associated with furrow formation reveal that these defects include a general delay in furrow initiation as well as a complete failure to form furrow-associated structures in distal regions of the blastodisc. A linkage mapping-based candidate gene approach, including transgenic rescue, shows that cei encodes the zebrafish Aurora B kinase homologue. Genetic complementation analysis between the cei mutation and aurB zygotic lethal mutations corroborate gene assignment and reveal a complex nature of the maternal-effect cei allele, which appears to preferentially affect a function important for cytokinesis in the early blastomeres. Surprisingly, in cei mutant embryos a short yet otherwise normal furrow forms in the center of the blastodisc. Furrow formation is absent throughout the width of the blastodisc in cei mutant embryos additionally mutant for futile cycle, which lack a spindle apparatus, showing that the residual furrow signal present in cei mutants is derived from the mitotic spindle. Our analysis suggests that partially redundant signals derived from the spindle and astral apparatus mediate furrow formation in medial and distal regions of the early embryonic blastomeres, respectively, possibly as a spatial specialization to achieve furrow formation in these large cells. In addition, our data also suggest a role for Cei/AurB function in the reorganization of the furrow-associated microtubules in both early cleavage- and somite-stage embryos. In accordance with the requirement for cei/aurB in furrow induction in the early cleavage embryo, germ plasm recruitment to the forming furrow is also affected in embryos lacking normal cei/aurB function.

The maternal-effect gene cellular island encodes aurora B kinase and is essential for furrow formation in the early zebrafish embryo.

Les femelles homozygotes pour une mutation dans l&#x26;#39;&#xEE;le cellulaire (CEI) produire des embryons &#xE0; des d&#xE9;fauts de cytocin&#xE8;se au d&#xE9;but du d&#xE9;veloppement. Analyse des &#xE9;v&#xE9;nements associ&#xE9;s &#xE0; la formation du cytosquelette sillon r&#xE9;v&#xE8;lent que ces d&#xE9;fauts comprennent un retard g&#xE9;n&#xE9;rale dans ouverture sillon ainsi que une d&#xE9;faillance totale pour former sillon associ&#xE9;es des structures de r&#xE9;gions distales de la blastodisque. Un lien de cartographie bas&#xE9; sur l&#x26;#39;approche g&#xE8;ne candidat, y compris le sauvetage transg&#xE9;nique, montre que le poisson-z&#xE8;bre CEI code kinase Aurora B homologue. Analyse de compl&#xE9;mentation g&#xE9;n&#xE9;tique entre la mutation de la CEI et aurB zygotiques mutations l&#xE9;tales corroborer l&#x26;#39;affectation des g&#xE8;nes et r&#xE9;v&#xE8;lent une nature complexe de l&#x26;#39;all&#xE8;le maternel effet CEI, qui semble pr&#xE9;f&#xE9;rentiellement affecter une fonction importante pour la cytocin&#xE8;se dans les blastom&#xE8;res pr&#xE9;coces. &#xC9;tonnamment, dans les embryons mutants Cei quelques formes courtes sillon encore par ailleurs normaux dans le centre de la blastodisque. Formation de sillon est absente toute la largeur de la blastodisque d&#x26;#39;embryons Cei mutantes outre mutantes pour cycle futile, qui manquent un appareil de broche, montrant que l&#x26;#39;pr&#xE9;sente sillon signal r&#xE9;siduel dans cev mutants est d&#xE9;riv&#xE9; du fuseau mitotique. Notre analyse sugg&#xE8;re que les signaux partiellement redondantes provenant de la broche et un appareil astrale m&#xE9;diation formation sillon dans les r&#xE9;gions m&#xE9;dianes et distales des blastom&#xE8;res embryonnaires pr&#xE9;coces, respectivement, peut-&#xEA;tre une sp&#xE9;cialisation spatiale pour atteindre la formation sillon dans ces grandes cellules. En outre, nos donn&#xE9;es sugg&#xE8;rent &#xE9;galement un r&#xF4;le &#xE0; jouer Cei / AurB fonction dans la r&#xE9;organisation des microtubules sillon associ&#xE9;s &#xE0; la fois dans le clivage et du d&#xE9;but du somite-embryons au stade. Conform&#xE9;ment &#xE0; l&#x26;#39;exigence de la CEI / aurB dans l&#x26;#39;induction de sillon dans l&#x26;#39;embryon clivage pr&#xE9;coce, le recrutement de plasma germinatif dans le sillon de formation est &#xE9;galement affect&#xE9;e dans les embryons d&#xE9;pourvus normale CEI / fonction aurB.

La maternelle &#xE0; effet g&#xE8;ne cellulaire &#xEE;le Encode la kinase Aurora B et est essentiel pour la formation dans le Sillon embryon du poisson z&#xE8;bre pr&#xE9;coce

Weibliche homozygot f&uuml;r eine Mutation im zellul&auml;ren Insel (Cei) produzieren Embryonen mit defekten in Zellteilung w&auml;hrend der fr&uuml;hen Entwicklungsphase. Analyse der zugeordneten Furche Bildung Zytoskelett Ereignisse zeigen, dass diese M&auml;ngel eine allgemeine Verz&ouml;gerung in der Furche Einleitung sowie ein kompletter Fehlschlag zu Formular Furche-assoziierter Strukturen im distalen Regionen der Blastodisc enthalten. Eine Verkn&uuml;pfung Mapping-basierten Kandidaten gen Ansatzes, transgene Rettung, der zeigt, dass die Cei Zebrafisch Aurora B Kinase Homolog kodiert. Genetische Komplementation Analyse zwischen dem Cei Mutation und AurB zygotic letale Mutationen gen Zuordnung best&auml;tigen und zeigen eine komplizierte Natur der m&uuml;tterlichen-Effekt Cei-Allel, das angezeigt wird, um eine Funktion, die wichtig f&uuml;r die Zellteilung in der fr&uuml;hen Blastomeren bevorzugt zu beeinflussen. &Uuml;berraschenderweise in Cei mutant Embryonen eine Kurzformen noch sonst normalen Furche in der Mitte der der Blastodisc. Furche Bildung fehlt in der Breite der Blastodisc Cei mutant Embryonen zus&auml;tzlich mutant vergeblicher Zyklus, fehlt die eine Spindel-Apparat, die zeigen, dass das verbleibende Furche-Signal im Cei-Mutanten von der mitotischen Spindel abgeleitet ist. Unserer Analyse zufolge teilweise redundante Signale von der Spindel abgeleitet und astral Apparat vermitteln Furche Bildung im medialen und distalen Regionen von der fr&uuml;hen embryonalen Blastomeren bzw. eventuell als eine r&auml;umliche Spezialisierung Furche Bildung in diesen gro&szlig;en Zellen zu erreichen. Dar&uuml;ber hinaus weisen unsere Daten auch eine Rolle f&uuml;r Cei/AurB Funktion bei der Neuorganisation der Furche-assoziierte Microtubules in beide fr&uuml;he Spaltung und Somiten-B&uuml;hne-Embryonen. Entsprechend die Forderung nach Cei/AurB in Furche Induktion im fr&uuml;hen Embryo Spaltbarkeit ist Keim Plasm Anwerbung f&uuml;r die Umformung Furche auch in Embryonen, die normalen Cei/AurB Funktion fehlt betroffen.

Zellul&auml;re Insel m&uuml;tterlichen-Effekt-Gen codiert Aurora B Kinase und f&uuml;r die Furche-Formation in fr&uuml;hen Zebrafish Embryos unerl&auml;sslich.

Femmine omozigoti per una mutazione cellulare isola (cei) di produrre embrioni con difetti nella Citocinesi in durante lo sviluppo iniziale. Analisi degli eventi citoscheletrici associati con la formazione del solco rivelano che questi difetti comprendono un generale ritardo nell&#39;apertura del solco cos&igrave; come un fallimento completo a formare strutture associato al solco distale regioni della blastodisc. Un approccio di gene candidato basato su mappatura linkage, compreso soccorso transgenico, dimostra che cei codifica zebrafish omologo chinasi Aurora B. Analisi genetica di complementazione tra la mutazione del cei e zygotic mutazioni letali aurB corroborare assegnazione gene e rivelare la natura complessa dell&#39;allele materno-effetto cei, che sembra interessare preferenzialmente una funzione importante per la Citocinesi nei primi blastomeri. Sorprendentemente, in embrioni mutanti cei un breve forme ancora altrimenti normale solco nel centro della blastodisc. Formazione del solco &egrave; assente per tutta la larghezza del blastodisc negli embrioni mutanti cei inoltre mutanti per ciclo futile, che mancano di un apparato di mandrino, mostrando che il segnale di solco residua presente nel cei mutanti &egrave; derivato dal fuso mitotico. La nostra analisi suggerisce che segnali parzialmente ridondanti derivano dal mandrino e apparato astrale mediazione solco formazione nelle regioni mediale e distale dei primi blastomeri embrionali, rispettivamente, possibilmente come una specializzazione spaziale a raggiungere il solco formazione in queste grandi cellule. Inoltre, i nostri dati suggeriscono anche un ruolo per Cei/AurB funzione nella riorganizzazione dei microtubuli associati al solco in entrambi primi embrioni in fase di scissione e di somite. In conformit&agrave; con il requisito di cei/aurB induzione solco nell&#39;embrione precoce scissione, plasm germe di reclutamento per il solco della formatura &egrave; influenzata anche negli embrioni carente funzione cei/aurB normale.

L&#39;isola di cellulare effetto materno gene codifica chinasi aurora B ed &egrave; essenziale per la formazione del solco nell&#39;embrione dello zebrafish precoce.

&#x643A;&#x5E2F;&#x5CF6;&#xFF08;CEI&#xFF09;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306E;&#x30DB;&#x30E2;&#x63A5;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x5973;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x5206;&#x88C2;&#x306B;&#x6B20;&#x9665;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x80DA;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6E9D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6B20;&#x9665;&#x306F;&#x3001;&#x6E9D;&#x306E;&#x958B;&#x59CB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x9045;&#x5EF6;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x80DA;&#x76E4;&#x306E;&#x9060;&#x4F4D;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x6E9D;&#x95A2;&#x9023;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x5931;&#x6557;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x30EC;&#x30B9;&#x30AD;&#x30E5;&#x30FC;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5019;&#x88DC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;CEI&#x306F;&#x3001;&#x30BC;&#x30D6;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x30AA;&#x30FC;&#x30ED;&#x30E9;B&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x30DB;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B0;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; CEI&#x306E;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x9593;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x76F8;&#x88DC;&#x6027;&#x89E3;&#x6790;&#x3068;aurB&#x63A5;&#x5408;&#x4F53;&#x81F4;&#x6B7B;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5272;&#x308A;&#x5F53;&#x3066;&#x3092;&#x88CF;&#x4ED8;&#x3051;&#x308B;&#x3068;&#x512A;&#x5148;&#x7684;&#x306B;&#x65E9;&#x671F;&#x306E;&#x5272;&#x7403;&#x306E;&#x5206;&#x88C2;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x898B;&#x3048;&#x308B;&#x6BCD;&#x6027;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;CEI&#x5BFE;&#x7ACB;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x6027;&#x8CEA;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;CEI&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x80DA;&#x306E;&#x80DA;&#x76E4;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x90E8;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x77ED;&#x3044;&#x307E;&#x3060;&#x305D;&#x308C;&#x4EE5;&#x5916;&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x306E;&#x6E9D;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6E9D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306F;&#x3001;CEI&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x6B8B;&#x7559;&#x6E9D;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306F;&#x3001;&#x6709;&#x7CF8;&#x5206;&#x88C2;&#x7D21;&#x9318;&#x4F53;&#x304B;&#x3089;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x7D21;&#x9318;&#x4F53;&#x88C5;&#x7F6E;&#x3092;&#x6B20;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7121;&#x99C4;&#x306A;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;CEI&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x80DA;&#x3067;&#x80DA;&#x76E4;&#x306E;&#x5E45;&#x5168;&#x4F53;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x3067;&#x306F;&#x30B9;&#x30D4;&#x30F3;&#x30C9;&#x30EB;&#x3068;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30EB;&#x88C5;&#x7F6E;&#x304B;&#x3089;&#x6D3E;&#x751F;&#x200B;&#x200B;&#x3057;&#x305F;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x5197;&#x9577;&#x306A;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306F;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x306E;&#x6E9D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x306A;&#x5206;&#x696D;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x80DA;&#x5272;&#x7403;&#x306E;&#x5185;&#x5074;&#x3068;&#x9060;&#x4F4D;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x6E9D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x65E9;&#x671F;&#x306E;&#x958B;&#x88C2;&#x3068;&#x4F53;&#x7BC0;&#x6BB5;&#x968E;&#x306E;&#x80DA;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x6E9D;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x518D;&#x7DE8;&#x6210;&#x3067;CEI / AurB&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x65E9;&#x671F;&#x306B;&#x5207;&#x65AD;&#x80DA;&#x306E;&#x6E9D;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3067;CEI / aurB&#x306E;&#x8981;&#x4EF6;&#x306B;&#x5F93;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6210;&#x5F62;&#x6E9D;&#x306B;&#x751F;&#x6B96;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30DE;&#x306E;&#x63A1;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x306E;CEI / aurB&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x6B20;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x80DA;&#x3067;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6BCD;&#x6027;&#x52B9;&#x679C;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30BB;&#x30EB;&#x30E9;&#x30FC;&#x5CF6;&#x306F;&#x3001;&#x30AA;&#x30FC;&#x30ED;&#x30E9;B&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x65E9;&#x671F;&#x30BC;&#x30D6;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x80DA;&#x3067;&#x7566;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3042;&#x308B;

&#xC5EC;&#xC131; homozygous &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC138;&#xD3EC; &#xC12C; (cei)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCD08;&#xAE30; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; cytokinesis&#xC5D0; &#xACB0;&#xD568;&#xC744; &#xAC00;&#xC9C4; &#xBC30;&#xC544;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC0B0;. &#xBD84;&#xC11D; &#xAD00;&#xB828; &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131; &#xB41C; cytoskeletal &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC758; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xD568; &#xD3EC;&#xD568; &#xBA85;&#xC529; &#xAC1C;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC9C0;&#xC5F0;&#xC73C;&#xB85C; &#xC591;&#xC2DD; &#xBA85;&#xC529; &#xC5F0;&#xACB0; &#xAD6C;&#xC870;&#xB294; blastodisc&#xC758; &#xC6D0;&#xC2EC; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xC2E4;&#xD328; &#xACF5;&#xAC1C;. &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBCC0;&#xD615; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5F0;&#xACC4; &#xB9E4;&#xD551;&#xC744; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xD6C4;&#xBCF4; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC811;&#xADFC;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8; cei zebrafish &#xC624;&#xB85C;&#xB77C; B &#xB2C8; homologue &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Cei &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC0AC;&#xC774; aurB zygotic &#xCE58;&#xBA85;&#xC801;&#xC778; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBCF4;&#xC644;&#xC131; &#xBD84;&#xC11D; &#xC9C4; &#xD560;&#xB2F9;&#xC744; &#xD655;&#xC99D; &#xD558; &#xACE0; &#xC6B0;&#xC120;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD08;&#xAE30; blastomeres&#xC5D0; cytokinesis&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC778;&#xB2E4; &#xBAA8;&#xC131; &#xD6A8;&#xACFC; cei &#xB300;&#xB9BD; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xACF5;&#xAC1C;. &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, cei &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBC30;&#xC544; &#xC9E7;&#xC740; &#xC544;&#xC9C1; &#xADF8;&#xB807;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC73C;&#xBA74; &#xC815;&#xC0C1; &#xC911;&#xC559;&#xC5D0;&#xB294; blastodisc &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; &#xBA85;&#xC529;. &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131;&#xC740; &#xACB0; &#xC11D; cei &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBC30;&#xC544; &#xB610;&#xD55C; &#xC4F8;&#xB370; &#xC5C6;&#xB294; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0; blastodisc&#xC758; &#xB108;&#xBE44;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xC788;&#xB294; &#xD398;&#xC774;&#xC9C0; cei &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0; &#xC874;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xC794;&#xC5EC; &#xBA85;&#xC529; &#xC2E0;&#xD638; mitotic &#xC2A4;&#xD540; &#xB4E4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xC2A4;&#xD540; &#xB4E4; &#xC7A5;&#xCE58; &#xBD80;&#xC871;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D; &#xC81C;&#xC548; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xBCF5; &#xC2E0;&#xD638;&#xB294; &#xC2A4;&#xD540; &#xB4E4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xC544; &#xC2A4; &#xD2B8; &#xB784; &#xAE30;&#xAD6C; &#xC911;&#xC7AC; &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131; &#xCD08;&#xAE30; &#xBC30;&#xC544; blastomeres&#xC758; &#xC911;&#xAC04;&#xACFC; &#xC6D0;&#xC2EC; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xAC01;&#xAC01; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD070; &#xC140;&#xC5D0; &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xB2EC;&#xC131; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xACF5;&#xAC04; &#xD2B9;&#xC218;&#xD654;&#xB85C; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD558; &#xAC8C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xCD08;&#xAE30; &#xBD84;&#xC5F4; &#xBC0F; somite &#xB2E8;&#xACC4; &#xBC30;&#xC544; &#xB450; &#xBA85;&#xC529; &#xAD00;&#xB828; microtubules &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC5D0; Cei/AurB &#xD568;&#xC218;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD558; &#xACE0;. &#xCD08;&#xAE30; &#xBD84;&#xC5F4; &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA85;&#xC529; &#xC720;&#xB3C4;&#xC5D0; cei/Aurb&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC694;&#xAD6C; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC138;&#xADE0; &#xD608;&#xC7A5; &#xD615;&#xC131; &#xBA85;&#xC529; &#xCC44;&#xC6A9;&#xB3C4; &#xBC30;&#xC544; &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; cei/aurB &#xAE30;&#xB2A5; &#xBD80;&#xC871;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744;.

&#xBAA8;&#xC131; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC138;&#xD3EC; &#xC12C; &#xC624;&#xB85C;&#xB77C; B &#xB2C8; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xD558;&#xACE0; &#xCD08;&#xAE30; zebrafish &#xD0DC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4;.

Las hembras homocigotos para una mutaci&#xF3;n en el celular de la isla (CEI) de producir embriones con defectos en la citocinesis durante el desarrollo temprano. El an&#xE1;lisis de los acontecimientos asociados con la formaci&#xF3;n del citoesqueleto surco revelan que estos defectos incluyen un retraso general en la iniciaci&#xF3;n de surco, as&#xED; como un completo fracaso para formar asociados surco-estructuras en las regiones distales del blastodisco. Un mapeo de ligamiento basado en enfoque de genes candidatos, incluido el rescate transg&#xE9;nico, muestran que codifica la CEI pez cebra Aurora B hom&#xF3;logo quinasa. An&#xE1;lisis de complementaci&#xF3;n entre la mutaci&#xF3;n gen&#xE9;tica y la CEI aurB mutaciones letales cig&#xF3;ticos corroborar la asignaci&#xF3;n de los genes y revelan una naturaleza compleja del alelo materno-efecto CEI, que parece afectar preferentemente una funci&#xF3;n importante para la citocinesis en los primeros blast&#xF3;meros. Sorprendentemente, en el CEI embriones mutantes se forma un surco cortos todav&#xED;a otra manera normal en el centro de la blastodisco. Formaci&#xF3;n de surcos est&#xE1; ausente en toda la anchura de la blastodisco en embriones mutantes Cei adicionalmente mutantes para el ciclo in&#xFA;til, que carecen de un aparato de cabezal, que muestra que el presente surco se&#xF1;al residual en CEI mutantes se deriva del huso mit&#xF3;tico. Nuestro an&#xE1;lisis sugiere que las se&#xF1;ales parcialmente redundantes derivados del husillo y el aparato astral mediar en la formaci&#xF3;n de surcos en las regiones media y distal de los blast&#xF3;meros embrionarios iniciales, respectivamente, posiblemente como una especializaci&#xF3;n espacial para lograr la formaci&#xF3;n de surcos en estas c&#xE9;lulas grandes. Adem&#xE1;s, nuestros datos tambi&#xE9;n sugieren un papel de CEI / AurB funci&#xF3;n en la reorganizaci&#xF3;n de los microt&#xFA;bulos asociados surcos tanto en escote y principios de los embriones somite etapa. De acuerdo con el requisito de CEI / aurB en la inducci&#xF3;n de surco en el embri&#xF3;n temprano de divisi&#xF3;n, la contrataci&#xF3;n de germoplasma en el surco de formaci&#xF3;n tambi&#xE9;n se ve afectada en los embriones que carecen de lo normal CEI / funci&#xF3;n aurB.

El efecto del gen materno-celular Isla Codifica quinasa Aurora B y es esencial para la formaci&#xF3;n de surcos en el embri&#xF3;n de pez cebra temprana

The tropical fresh water minnow, Danio rerio, more commonly known as zebrafish, has emerged rapidly over the last decade as a powerful tool for developmental geneticists. External fertilization, high fecundity, a short generation time, and optical transparency of embryos during early development combined with the amenability to a variety of genetic manipulations constitute in the zebrafish the convergence of several unique advantages for a vertebrate model system. Traditional forward genetic screens, which employ the use of a chemical mutagen such as N-ethyl-N-nitrosourea to induce mutations in the male genome, have also proven to be highly successful in the zebrafish. This chapter provides experimental approaches to successfully induce pre-meiotic mutations in the male zebrafish germline and genetic strategies to recover and maintain such mutations in subsequent generations (Section 3.1). Though discussed specifically in the context of zebrafish research in this chapter, many of these genetic approaches may also be broadly applicable in other model systems. We also discuss experimental techniques to manipulate the ploidy of zebrafish embryos, which when used in combination with the standard mutagenesis protocol significantly expedite the identification of the induced mutations (Section 3.2). Additional stand-alone procedures are provided in Section 3.3, which are also required for the execution of the experiments discussed in its preceding sections.

Practical approaches for implementing forward genetic strategies in zebrafish.

In animals, females deposit gene products into developing oocytes, which drive early cellular events in embryos immediately after fertilization. As maternal gene products are present before fertilization, the functional manipulation of maternal genes is often challenging to implement, requiring gene expression or targeting during oogenesis. Maternal expression can be achieved through transgenesis, but transgenic approaches are time consuming and subject to undesired epigenetic effects. Here, we have implemented in vitro culturing of experimentally manipulated immature oocytes to study maternal gene contribution to early embryonic development in the zebrafish. We demonstrate phenotypic rescue of a maternal-effect mutation by expressing wild-type product in cultured oocytes. We also generate loss-of-function phenotypes in embryos through either the expression of a dominant-negative transcript or injection of translation-blocking morpholino oligonucleotides. Finally, we demonstrate subcellular localization during the early cell divisions immediately after fertilization of an exogenously provided maternal product fused to a fluorescent protein. These manipulations extend the potential to carry out genetic and imaging studies of zebrafish maternal genes during the egg-to-embryo transition.

In vitro oocyte culture-based manipulation of zebrafish maternal genes.

Microtubule-microfilament interactions are important for cytokinesis and subcellular localization of proteins and mRNAs. In the early zebrafish embryo, astral microtubule-microfilament interactions also facilitate a stereotypic segregation pattern of germ plasm ribonucleoparticles (GP RNPs), which is critical for their eventual selective inheritance by germ cells. The precise mechanisms and molecular mediators for both cytoskeletal interactions and GP RNPs segregation are the focus of intense research. Here, we report the molecular identification of a zebrafish maternal-effect mutation motley as Birc5b, a homolog of the mammalian Chromosomal Passenger Complex (CPC) component Survivin. The meiosis and mitosis defects in motley/birc5b mutant embryos are consistent with failed CPC function, and additional defects in astral microtubule remodeling contribute to failures in the initiation of cytokinesis furrow ingression. Unexpectedly, the motley/birc5b mutation also disrupts cortical microfilaments and GP RNP aggregation during early cell divisions. Birc5b localizes to the tips of astral microtubules along with polymerizing cortical F-actin and the GP RNPs. Mutant Birc5b co-localizes with cortical F-actin and GP RNPs, but fails to associate with astral microtubule tips, leading to disorganized microfilaments and GP RNP aggregation defects. Thus, maternal Birc5b localizes to astral microtubule tips and associates with cortical F-actin and GP RNPs, potentially linking the two cytoskeletons to mediate microtubule-microfilament reorganization and GP RNP aggregation during early embryonic cell cycles in zebrafish. In addition to the known mitotic function of CPC components, our analyses reveal a non-canonical role for an evolutionarily conserved CPC protein in microfilament reorganization and germ plasm aggregation.

The chromosomal passenger protein birc5b organizes microfilaments and germ plasm in the zebrafish embryo.

Microtubule-microfilaments interactions sont importantes pour la cytocin&egrave;se et localisation subcellulaire des ARNm et de prot&eacute;ines. Dans le jeune embryon de poisson z&egrave;bre, interactions astral microtubule-microfilaments facilitent &eacute;galement un mod&egrave;le st&eacute;r&eacute;otyp&eacute; de la s&eacute;gr&eacute;gation des germplasmes ribonucl&eacute;oprot&eacute;ine (RNP GP), qui est essentiel pour leur &eacute;ventuel h&eacute;ritage s&eacute;lective par les cellules germinales. Les m&eacute;canismes pr&eacute;cis et mol&eacute;culaires m&eacute;diateurs pour les interactions cytosquelettiques et GP RNP s&eacute;gr&eacute;gation font l&#39;objet d&#39;intenses recherches. Nous rapportons ici l&#39;identification mol&eacute;culaire d&#39;un m&eacute;lange h&eacute;t&eacute;roclite effet maternel mutation de poisson-z&egrave;bre comme Birc5b, un homologue du composant chromosomique passager complexes (CPC) mammif&egrave;res survivine. Les d&eacute;fauts de la m&eacute;iose et la mitose chez les embryons mutants motley/birc5b sont compatibles avec la fonction CPC a &eacute;chou&eacute;, et d&eacute;fauts suppl&eacute;mentaires dans le remodelage de microtubules astral contribuent aux d&eacute;faillances dans l&#39;initiation de l&#39;ingression de sillon cytokin&egrave;se. Contre toute attente, la mutation de motley/birc5b peut aussi perturbe les microfilaments corticaux et agr&eacute;gation RNP GP au cours des premi&egrave;res divisions cellulaires. Birc5b se localise aux extr&eacute;mit&eacute;s des microtubules astral avec polym&eacute;risation F-actine corticale et la Birc5b GP RNPs. Mutant co-localise avec corticales F-actine et RNP GP, mais ne parvient pas &agrave; associer avec des bouts de microtubules astral, conduisant &agrave; des microfilaments d&eacute;sorganis&eacute;s et d&eacute;fauts d&#39;agr&eacute;gation GP RNP. Ainsi, Birc5b maternelle localise aux conseils de microtubules astral et associe &agrave; F-actine corticale et GP RNP, potentiellement reliant les deux cytosquelettes comme m&eacute;diateur r&eacute;organisation microtubule-microfilaments et agr&eacute;gation de RNP GP pendant les cycles de cellule embryonnaires pr&eacute;coces chez le poisson z&egrave;bre. En plus de la fonction connue mitotique des composants de la CPC, nos analyses r&eacute;v&egrave;lent un r&ocirc;le non canonique pour une prot&eacute;ine CPC &eacute;volutivement conserv&eacute;e dans l&#39;agr&eacute;gation de r&eacute;organisation et de germinal microfilaments.

Sreelaja Nair

Department of Biological Sciences

Tata Institute of Fundamental Research

Functional Manipulation of Maternal Gene Products Using In Vitro Oocyte Maturation in Zebrafish

Sreelaja Nair

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Tata Institute of Fundamental Research

Functional Manipulation of Maternal Gene Products Using In Vitro Oocyte Maturation in Zebrafish

Department of Biological Sciences