모델로 제브라 피쉬는 아질산염의 기형 가능성을 평가하는

요약

기형에 노출되면 기형아 출산의 원인이 될 수 있습니다. 제브라 피쉬는 화학 물질의 기형 가능성을 결정하는 데 유용합니다. 우리는 노출의 서로 다른 시간에 또한 아질산염의 다양한 수준에 배아를 노출에 의해 제브라 피쉬의 유틸리티를 보여줍니다. 우리는 아질산염은 독성이 심한 발달 결함을 야기 할 수 있음을 보여준다.

초록

환경에서 높은 질산 수준은 인간의 선천적 결함이나 유산의 원인이 될 수 있습니다. 아마도 이것은 장내 세균 및 타액에 의한 아질산 질산염의 전환에 기인한다. 이들은 불량 생식력을 초래할 수 있지만, 그러나, 다른 포유 동물 연구에서, 높은 수준의 아질산염은 기형아 발생하지 않는다. 따라서, 아질산 기형 전위는 명확하지 않다. 쉽게 아질산 또는 관심있는 다른 화학 기형의 효과를 평가하기 위해 척추 동물 모델 시스템을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 우리는 독성과 배아 결함 화합물을 선별 제브라 피쉬 (다니오 레 리오)의 유틸리티를 보여줍니다. 제브라 피쉬 배아는 그들에게 기형 연구에 대한 좋은 모델을, 외부 적으로 수정 된 및 급속한 발전을하고 있습니다. 우리는 부정적인 아질산염의 노출 시간을 증가하는 것은 생존에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 질산하지 않는 반면 아질산염 농도를 증가하면 악영향 생존에 영향을 미친다. 배아 그쪽으로 들어t는 아질산염 노출을 생존, 다양한 결함이 심낭을 포함하여, 발생할 수 방광 noninflation 및 두개 안면 기형 수영, 주머니 부종 노른자. 우리의 결과는 제브라 피쉬가 아질산염의 기형 가능성을 연구하기위한 편리한 시스템을 나타냅니다. 이 방법은 용이하게 이른 척추 발달에 미치는 영향에 대한 다른 화학 물질을 테스트하도록 구성 될 수있다.

서론

기형이 심한 경우 ¹ 영구 구조적 및 기능적 비정상 성장 지연, 또는 유산시킴으로써 태아의 정상적인 발달을 방해하는 과정이다. 그것은 여러 가지 방법으로 ² 배아 발달에 방해가 특정 자연 에이전트 (기형)에 의해 발생 될 수있다. 인간의 태아 개발하는 동안, 방사선, 감염 인자, 독성 금속 및 유기 화학 물질 등의 일반적인 기형은 형태 발생 오류를 통해 epicanthic 주름의 결함 (상부 눈 뚜껑의 피부 배) 및 clinodactyly (곡선 손가락이나 발가락)을 일으키는 것으로보고되고있다 ^1.

기형의 분자 메커니즘을 이해하는 것은 치료 및 예방을 개발하기위한 첫 단계입니다. 이러한 아프리카 여러 척추 동물 모델 terat 영향 분자 경로를 결정하기 위해 사용되어왔다 개구리 (Xenopus의 laevis의 용) 및 지브라 피쉬 (다니오 레 리오)를 발톱병원균에. 이전의 연구는 역학, 독성학 및 기형 ^3-7의 모델로 제브라 피쉬를 사용했다. 숄츠 등. 환경 독성 평가를위한 "골드 표준"으로 간주 제브라 피쉬. 이는 ⁸ 발생으로 연구자들이 발달 결함을 가시화 할 수 제브라 피쉬 배아의 투명성에 ....

프로토콜

이 프로토콜에서 설명하는 절차는 펜실베니아의 인디애나 대학에서 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다.

1. 수확 배아

1. 28.5 ° C, pH가 7, 500-1,500 μS 사이의 전도성에 제브라 피쉬를 유지하고, 14 시간 조명 및 10 시간 ²⁴ 어둠의 빛 / 어둠주기. 이러한 TU, AB 또는 TU / AB 하이브리드와 같은 야생형 균주를 사용합니다. 다른 균주는 화학 처리 ^(25)에 다르게 반응 할 수 있습니다.
2. 상대 탱크에 물고기 시스템의 물을 첨가하여 수확 계란 전날 밤에 짝짓기를 위해 물고기를 설정합니다. 탱크로 남성과 여성의 물고기를 추가하고 분배기와 물고기 두 마리를 분리합니다. 각 생선 쌍은 50-300 계란의 범위를 생성합니다. 충분한 계란 물고기 30 쌍을 설정, 생산됩니다 보장합니다. 일반적으로, 주요 결합 나이에 생선 쌍의 약 50 % (6-9 개월)는 최대 200 쌍 당 계란, 최대 3 최대 결과, 계란을 생산합니다이 실험을 위해 000 계란입니다.
3. 표시등이 켜지 후 다음날 아침, 짝짓기를 시작하는 디바이더를 제거합니다. 계란마다 15 분 상대 탱크를 확인합니다.
4. 물고기가 알을 낳기되면, ....

결과

22 시간 동안 300 mM의 에탄올에 노출 이전의보고와 일치 ^5,23,26 생존 (미도 데이터)에 아무런 영향을 미치지 않았다. 에탄올 공지 기형 및 양성 대조군으로 같은 이는 예상된다. 관찰 된 표현형은 심낭 부종 부레의 noninflation (도 1), 두개 안면 결함 발달 지연 (데이터는 도시되지 않음) 포함.

아질산염과 치료는 노출 시간에 따라 생존에 심각한 영향 온화한 결과. 예를 들어, 94 시간에 심각한 영향을받는 생존을위한 노출에 1,000 ㎎ / ℓ 짧은 노출 시간 (그림 2)와 비교.

또한 생존 다른 아질산염 농도의 효과를 평가 하였다. 배아는 200.......

토론

여기에 설명 된 방법은 아질산 질산 기형 가능성을 평가 지브라 피쉬의 유용성을 보여준다. 다른 척추 동물에 비해, 제브라 피쉬는 높은 생산력, 체외 수정, 광학 투명성, 신속한 개발을 포함 장점이있다. (예 : 캐스퍼 제브라 피쉬 ⁽³⁶⁾ 등) 색소 침착이 부족 가능한 돌연변이 체는 내부 장기의 가시성을 향상하는 데 도움이됩니다. 또한 활어 ^37에서 분석을 용이하게하기 위해 리포터 유전자 형질 전환 지브라 피쉬를 생성하기 쉽다. 제브라 피쉬 게놈이 인간과 보존되어 있기 때문에, 자신의 연구에서 얻은 정보는 인간 ⁹ 번역 결과가 발생할 수 있습니다. 방법 기형 의한 유전자 misregulation에 관한 추가 정보를 얻기 위해 이러한 동일계 하이브리드 화에서와 같이, 유전자 발현 분석에 적용될 수있다.

에탄올에 노출 크게 생존율에는 영향을주지 않았지만, 그것은 MA 발생할 않았다이전 보고서 ^5,.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
DREL / 2010 기기	Hach	26700-03
에탄올	Sigma-Aldrich	E7023
KIMAX 유리 페트리 접시	VWR	89001-244
MS-222	Sigma-Aldrich	E10521
NitraVer 5 질산염 시약	Hach	14034-46
NitriVer 3 아질산염 시약	Hach	14065-99
Parafilm	Fisher Scientific	3-374-10
파라포름알데히드	Sigma-Aldrich	158127
S6E 실체현미경	Leica	10446294
질산나트륨	Fisher Scientific	S343
아질산나트륨	Fisher Scientific	S347
이송 피펫	연구소 제품 판매	L320072
유리병	Fisher Scientific	03-338B