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初期ゼブラフィッシュ幼生における低分子スクリーニングと毒性試験
初期ゼブラフィッシュ幼生における低分子スクリーニングと毒性試験
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JoVE Journal Biology
Small Molecule Screening and Toxicity Testing in Early-stage Zebrafish Larvae

初期ゼブラフィッシュ幼生における低分子スクリーニングと毒性試験

Full Text
2,149 Views
02:52 min
March 7, 2025

DOI: 10.3791/67759-v

Margherita Muscat1, Sherif Suleiman2,3, Melissa M. Formosa1,3

1Department of Applied Biomedical Science, Faculty of Health Sciences,University of Malta, 2Department of Anatomy, Faculty of Medicine and Surgery,University of Malta, 3Centre for Molecular Medicine and Biobanking,University of Malta

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study outlines a protocol for drug screening in zebrafish larvae, aged 3-7 days post fertilization, focusing on morphological assessments following drug exposure. The aim is to analyze various phenotypic outcomes resulting from different chemical treatments.

Key Study Components

Research Area

  • Drug screening
  • Developmental biology
  • Zebrafish as model organisms

Background

  • Zebrafish larvae are valuable for assessing developmental effects of drugs.
  • Morphological assessment provides insights into drug-induced phenotypes.
  • Understanding these effects can aid in toxicity screening and pharmacological research.

Methods Used

  • Drug exposure in a controlled environment.
  • Zebrafish larvae as biological system.
  • Morphological scoring using a stereo light microscope.

Main Results

  • Diverse phenotypes observed after drug exposure, including normal morphology, mild to severe pericardial edema, and developmental delays.
  • Specific abnormalities like swim bladder absence and altered fin morphology were recorded.
  • Demonstrated the impact of chemical treatments on zebrafish development.

Conclusions

  • This research illustrates the use of zebrafish for assessing drug effects on development.
  • The findings contribute to understanding chemical toxicity and its implications in biological research.

Frequently Asked Questions

What is the purpose of using zebrafish in drug screening?
Zebrafish are used because their transparent embryos allow for easy observation of morphological development and responses to chemicals.
What types of abnormalities can be identified using this protocol?
Abnormalities such as pericardial edema, delayed development, and fin malformations can be observed and quantified.
How long after fertilization are the zebrafish larvae screened?
The larvae are typically screened at 3-7 days post fertilization.
What method is used to score the morphology of the larvae?
Morphological scoring is performed using a binary method, assessing the presence or absence of abnormalities.
What conditions are required for incubating zebrafish larvae during the experiment?
The larvae should be incubated at 28.5 degrees Celsius under a 14 hour light and 10 hour dark cycle.
What is the significance of this drug screening protocol?
It provides a framework for evaluating drug toxicity and developmental impacts, crucial for pharmacological and developmental biology studies.

このプロトコルは、受精後3〜7日のゼブラフィッシュの幼生における薬物スクリーニング手順と、それに続く形態学的評価を説明しています。

まず、受精後3日目に初期段階のゼブラフィッシュの胚をペトリ皿に集めます。1000マイクロリットルのマイクロピペットを100マイクロリットルの容量に設定して、健康そうな孵化した胚を1つ、96ウェルプレートの各ウェルに移します。次に、必要な量の試験化学物質を12ウェルプレートの各ウェルにピペットで入れます。

次に、E3メディウムで総容量を2.4ミリリットルに調整します。ストックテストケミカルの溶解に使用される溶媒に従って、車両制御を準備します。200マイクロリットルのピペットを使用して、96ウェルプレートの各ウェルから既存のE3溶液をすべて取り出します。

8チャンネルのマイクロピペットを使用して、濃度ごとに準備した試験媒体100マイクロリットルと交換します。濃度ごとに合計24匹の幼虫がテストされていることを確認してください。24時間後、実体光学顕微鏡を使用して形態学的スコアリングを行います。

バイナリ法を使用して形態をスコアリングします。ここで、absence は正常な形態を示し、 present は形態学的異常を示します。スコアリングが完了したら、各ウェルから50マイクロリットルの培地を取り出します。新たに調製した試験液50マイクロリットルと交換してください。

死んだ幼虫を取り出して記録し、幼虫を摂氏28.5度で14時間の光と10時間の暗サイクルでインキュベートします。受精後5日目のゼブラフィッシュは、薬物曝露の2日後に多様な表現型を示しました。影響を受けていないゼブラフィッシュは正常として観察されましたが、一部の魚では軽度の心膜浮腫が見られました。

他の患者では、卵黄出血および卵黄の進展を伴う重度の心膜浮腫が認められた。色素沈着の減少、水泳用膀胱、および全長の減少を伴う発達の遅延も観察されました。その他の表現型には、卵黄が腫れ、尾鰭がねじれているゼブラフィッシュ、尾鰭がない、脊索が湾曲しているゼブラフィッシュが含まれていました。

重篤な症例では、切開と壊死による死亡が認められました。

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生物学 第217号

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