ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Авторы признательны за финансирование от Национальных институтов здравоохранения (NH089934, DK108495). Ф. Лил и А. Пауэрс благодарны за редактирование.

<ol><li>Mitchell, R. W., Russel, W. H., Elliot, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mexican+eyeless+characin+fishes%2C+Genus+Astyanax%3A+Environment%2C+Distribution%2C+and+Evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Special+Publications%2C+the+Museum+Texas+Tech+University%22%5BJournal%5D)">Mexican eyeless characin fishes, Genus Astyanax: Environment, Distribution, and Evolution.</a> Special Publications, the Museum Texas Tech University. 12, (1977).</li>
<li>Elliott, W. R. Cave Exploration and Mapping in the Sierra de El Abra Region. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aElliott%2C+WR+%22Biology+and+Evolution+of+the+Mexican+Cavefish%22">Biology and Evolution of the Mexican Cavefish</a>. , 9-40 (2015).</li>
<li>Herman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+gene+flow+in+rapid+and+repeated+evolution+of+cave-related+traits+in+Mexican+tetra%2C+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Ecology%22%5BJournal%5D)">The role of gene flow in rapid and repeated evolution of cave-related traits in Mexican tetra, Astyanax mexicanus.</a> Molecular Ecology. 27, 4397-4416 (2018).</li>
<li>Rohner, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryptic+variation+in+morphological+evolution%3A+HSP90+as+a+capacitor+for+loss+of+eyes+in+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Science+%2880%29%22%5BJournal%5D)">Cryptic variation in morphological evolution: HSP90 as a capacitor for loss of eyes in cavefish.</a> Science (80). 342, 1372-1375 (2013).</li>
<li>McGaugh, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cavefish+genome+reveals+candidate+genes+for+eye+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">The cavefish genome reveals candidate genes for eye loss.</a> Nature Communications. 5, (2014).</li>
<li>Lyon, A., Powers, A. K., Gross, J. B., O'Quin, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+-+Three+loci+control+scleral+ossicle+formation+via+epistasis+in+the+cavefish+astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Two - Three loci control scleral ossicle formation via epistasis in the cavefish astyanax mexicanus.</a> PLoS One. 12, (2017).</li>
<li>Atukorala, A. D. S., Franz-Odendaal, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+linkage+between+altered+tooth+and+eye+development+in+lens-ablated+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Genetic linkage between altered tooth and eye development in lens-ablated Astyanax mexicanus.</a> Developmental Biology. , (2018).</li>
<li>Gore, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+epigenetic+mechanism+for+cavefish+eye+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Ecology+%26+Evolution%22%5BJournal%5D)">An epigenetic mechanism for cavefish eye degeneration.</a> Nature Ecology & Evolution. 2, 1155-1160 (2018).</li>
<li>Sumner-Rooney, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+kingdom+of+the+blind%3A+disentangling+fundamental+drivers+in+the+evolution+of+eye+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Integrative+and+Comparative+Biology%22%5BJournal%5D)">The kingdom of the blind: disentangling fundamental drivers in the evolution of eye loss.</a> Integrative and Comparative Biology. , (2018).</li>
<li>Protas, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+analysis+of+cavefish+reveals+molecular+convergence+in+the+evolution+of+albinism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">Genetic analysis of cavefish reveals molecular convergence in the evolution of albinism.</a> Nature Genetics. 38, 107-111 (2006).</li>
<li>Protas, M., Conrad, M., Gross, J. B., Tabin, C., Borowsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regressive+Evolution+in+the+Mexican+Cave+Tetra%2C+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Regressive Evolution in the Mexican Cave Tetra, Astyanax mexicanus.</a> Current Biology. 17, 452-454 (2007).</li>
<li>Protas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-trait+evolution+in+a+cave+fish%2C+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Multi-trait evolution in a cave fish, Astyanax mexicanus.</a> Evolution & Development. 10, 196-209 (2008).</li>
<li>Stahl, B. A., Gross, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alterations+in+Mc1r+gene+expression+are+associated+with+regressive+pigmentation+in+Astyanax+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Development+Genes+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">Alterations in Mc1r gene expression are associated with regressive pigmentation in Astyanax cavefish.</a> Development Genes and Evolution. 225, 367-375 (2015).</li>
<li>McCauley, D. W., Hixon, E., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+pigment+cell+regression+in+the+cavefish+Astyanax%3A+A+late+step+in+melanogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Evolution of pigment cell regression in the cavefish Astyanax: A late step in melanogenesis.</a> Evolution & Development. 6, 209-218 (2004).</li>
<li>Duboué, E. R., Keene, A. C., Borowsky, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+convergence+on+sleep+loss+in+cavefish+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolutionary convergence on sleep loss in cavefish populations.</a> Current Biology. 21, 671-676 (2011).</li>
<li>Yoshizawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+genetic+architecture+underlies+the+emergence+of+sleep+loss+and+prey-seeking+behavior+in+the+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biology%22%5BJournal%5D)">Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish.</a> BMC Biology. 13, 15(2015).</li>
<li>Jaggard, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+lateral+line+confers+evolutionarily+derived+sleep+loss+in+the+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">The lateral line confers evolutionarily derived sleep loss in the Mexican cavefish.</a> Journal of Experimental Biology. 220, 284-293 (2017).</li>
<li>Jaggard, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypocretin+underlies+the+evolution+of+sleep+loss+in+the+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Hypocretin underlies the evolution of sleep loss in the Mexican cavefish.</a> Elife. 7, (2018).</li>
<li>Duboué, E. R., Borowsky, R. L., Keene, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%CE%B2-adrenergic+signaling+regulates+evolutionarily+derived+sleep+loss+in+the+mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%2C+Behavior+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">β-adrenergic signaling regulates evolutionarily derived sleep loss in the mexican cavefish.</a> Brain, Behavior and Evolution. 80, 233-243 (2012).</li>
<li>Aspiras, A. C., Rohner, N., Martineau, B., Borowsky, R. L., Tabin, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melanocortin+4+receptor+mutations+contribute+to+the+adaptation+of+cavefish+to+nutrient-poor+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Melanocortin 4 receptor mutations contribute to the adaptation of cavefish to nutrient-poor conditions.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112, 9668-9673 (2015).</li>
<li>Riddle, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+in+cavefish+as+an+adaptation+to+a+nutrient-limited+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance in cavefish as an adaptation to a nutrient-limited environment.</a> Nature. 555, 647-651 (2018).</li>
<li>Xiong, S., Krishnan, J., Peuß, R., Rohner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+adipogenesis+contributes+to+excess+fat+accumulation+in+cave+populations+of+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Early adipogenesis contributes to excess fat accumulation in cave populations of Astyanax mexicanus.</a> Developmental Biology. , (2018).</li>
<li>Yoshizawa, M., Gorički, Š, Soares, D., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+a+behavioral+shift+mediated+by+superficial+neuromasts+helps+cavefish+find+food+in+darkness%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolution of a behavioral shift mediated by superficial neuromasts helps cavefish find food in darkness.</a> Current Biology. 20, 1631-1636 (2010).</li>
<li>Franz-Odendaal, T. A., Hall, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modularity+and+sense+organs+in+the+blind+cavefish%2C+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution+and+Development%22%5BJournal%5D)">Modularity and sense organs in the blind cavefish, Astyanax mexicanus.</a> Evolution and Development. 8, 94-100 (2006).</li>
<li>Hinaux, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+evolution+in+blind+cavefish+is+driven+by+early+embryonic+events+during+gastrulation+and+neurulation%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Sensory evolution in blind cavefish is driven by early embryonic events during gastrulation and neurulation.</a> Development. 143, 4521-4532 (2016).</li>
<li>Blin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+evolution+and+developmental+plasticity+of+the+olfactory+epithelium+and+olfactory+skills+in+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Developmental evolution and developmental plasticity of the olfactory epithelium and olfactory skills in Mexican cavefish.</a> Developmental Biology. , (2018).</li>
<li>Lloyd, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+shift+towards+lateral+line+dependent+prey+capture+behavior+in+the+blind+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolutionary shift towards lateral line dependent prey capture behavior in the blind Mexican cavefish.</a> Developmental Biology. 441, 328-337 (2018).</li>
<li>Powers, A. K., Boggs, T. E., Gross, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Canal+neuromast+position+prefigures+developmental+patterning+of+the+suborbital+bone+series+in+Astyanax+cave-+and+surface-dwelling+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Canal neuromast position prefigures developmental patterning of the suborbital bone series in Astyanax cave- and surface-dwelling fish.</a> Developmental Biology. 441, 252-261 (2018).</li>
<li>Rohner, N. "Out of the Dark" Cavefish Are Entering Biomedical Research. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRohner%2C+N+%22Zebrafish%2C+Medaka%2C+and+Other+Small+Fishes%22">Zebrafish, Medaka, and Other Small Fishes</a>. , 253-268 (2018).</li>
<li>Yoshizawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+evolution+of+a+series+of+behavioral+traits+is+associated+with+autism-risk+genes+in+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">The evolution of a series of behavioral traits is associated with autism-risk genes in cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 18, 89(2018).</li>
<li>Stockdale, W. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+Regeneration+in+the+Mexican+Cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Heart Regeneration in the Mexican Cavefish.</a> Cell Reports. 25, 1997-2007 (2018).</li>
<li>Peuß, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gamete+Collection+and+In+Vitro+Fertilization+of+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Gamete Collection and In Vitro Fertilization of Astyanax mexicanus.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2019).</li>
<li>Luc, H., Sears, C., Raczka, A., Gross, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wholemount+In+Situ+Hybridization+for+Astyanax+Embryos%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Wholemount In Situ Hybridization for Astyanax Embryos.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2019).</li>
<li>Riddle, M., Martineau, B., Peavey, M., Tabin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raising+the+Mexican+Tetra+Astyanax+mexicanus+for+Analysis+of+Post-larval+Phenotypes+and+Whole-mount+Immunohistochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Raising the Mexican Tetra Astyanax mexicanus for Analysis of Post-larval Phenotypes and Whole-mount Immunohistochemistry.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2018).</li>
<li>Stahl, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manipulation+of+Gene+Function+in+Mexican+Cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Manipulation of Gene Function in Mexican Cavefish.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2019).</li>
<li>Duboué, E. R., Keene, A. C. Investigating the Evolution of Sleep in the Mexican Cavefish. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDubou%C3%A9%2C+ER+%22Biology+and+Evolution+of+the+Mexican+Cavefish%22">Biology and Evolution of the Mexican Cavefish</a>. , 291-308 (2015).</li>
<li>Frøland Steindal, I. A., Beale, A. D., Yamamoto, Y., Whitmore, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+Astyanax+mexicanus+circadian+clock+and+non-visual+light+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Development of the Astyanax mexicanus circadian clock and non-visual light responses.</a> Developmental Biology. , (2018).</li>
<li>Carlson, B. M., Gross, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+and+comparison+of+activity+profiles+exhibited+by+the+cave+and+surface+morphotypes+of+the+blind+Mexican+tetra%2C+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Biochemistry+and+Physiology+Part+C%3A+Toxicology+%26+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Characterization and comparison of activity profiles exhibited by the cave and surface morphotypes of the blind Mexican tetra, Astyanax mexicanus.</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 208, 114-129 (2018).</li>
<li>Jaggard, J. B., Lloyd, E., Lopatto, A., Duboue, E. R., Keene, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+Measurements+of+Sleep+and+Locomotor+Activity+in+Mexican+Cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2019).</li>
<li>Kowalko, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convergence+in+feeding+posture+occurs+through+different+genetic+loci+in+independently+evolved+cave+populations+of+Astyanax+mexicanus%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Convergence in feeding posture occurs through different genetic loci in independently evolved cave populations of Astyanax mexicanus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, 16933-16938 (2013).</li>
<li>Worsham, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+Tracking+and+Neuromast+Imaging+of+Mexican+Cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2019).</li>
</ol>

Авторам нечего раскрывать.

Несмотря на давний интерес к происхождению разнообразия животных, мы имеем ограниченное представление о генетических изменениях, лежащих в основе эволюции морфологии, физиологии и поведения. Мексиканская тетра, Astyanax mexicanus, стала мощной моделью для дальнейшего понимания того, как развиваются черты. Этот вид рыб существует в виде двух морфотипов: глазая речная морфа (поверхностная рыба), которая в изобилии встречается в реках Мексики и Южного Техаса, и безглазая пещерная морфа (пещерная рыба), которая процветает в вечно темных известняковых пещерах в регионе Сьерра-дель-Абра на северо-востокеМексики. Известно 29 пещерных популяций, которые произошли по крайней мере от двух независимых наземных инвазий рыб 2,3. Пещерные и речные морфы остаются взаимоплодородными и их легко разводить в лаборатории, что позволяет исследователям генетически отобразить черты, которые развиваются в ответ на уникальное селективное давление в пещере. Например, отсутствие света привело к регрессии глаз 4,5,6,7,8,9, пигмента 10,11,12,13,14 и сна 15,16,17,18,19; Ограничение питательных веществ выбрано для переедания20, набора веса21 и накопления жира22; А навигация в темноте способствовала повышению способности ощущать окружающую среду 23,24,25,26,27,28. Все большее число исследователей используют эту рыбу для изучения генетических основ эволюции. Поскольку некоторые черты, которые являются адаптивными у пещерных рыб, вредны для человека, пещерная рыба также стала привлекательной для биомедицинских исследований 21,29,30,31. С целью повышения воспроизводимости и предоставления платформы для новых исследователей, эта коллекция методов JoVE предоставляет методы для содержания животных, измерения признаков и изучения активности генов.
В качестве отправной точки можно привести процедуру экстракорпорального оплодотворения, продемонстрированную Peuß et al. Фиг.32 служит нескольким целям, поскольку он обеспечивает способ получения 1) гибридов пещеры/поверхности, которые могут быть трудно разводить, 2) эмбрионов на одноклеточной стадии для микроинъекций и 3) образцов для анализа эмбриональных фенотипов. A. mexicanus обычно нерестится ночью. Peuß et al. Опишите систему для изменения цикла света и темноты и получения рыб, подготовленных к сбору гамет в обычное рабочее время. Их визуальная демонстрация сбора гамет особенно полезна, поскольку этот шаг требует тщательной техники. Их статья имеет важное значение для ряда последующих приложений, включая сравнение паттернов экспрессии генов во время эмбриогенеза.
Luc et al. На фиг.33 представлен надежный протокол гибридизации in situ, оптимизированный для визуализации экспрессии генов в эмбрионах A. mexicanus . Они упрощают эту многодневную процедуру с помощью контрольного списка (предоставляется в виде дополнительного файла) и делятся рекомендациями по устранению неполадок. В дополнение к этому методу, Riddle et al. 34 показано, как исследовать экспрессию генов и локализацию белков у вылупившихся рыб с помощью иммуногистохимии Wholemount. Чтобы сделать значимые сравнения между морфотипами после вылупления и начала кормления, необходимо контролировать условия роста. Они показывают, как разводить взрослых особей с помощью естественного нереста и выращивать личинок с фиксированной плотностью на диете коловраток, которая имеет значительные преимущества по содержанию питательных веществ и стоимости по сравнению с другими источниками пищи. Их протокол иммуноокрашивания успешно распознает антигены в мозге, кишечнике и поджелудочной железе уже через 12 дней после вылупления, что позволяет исследовать поздние стадии развития и функции органов. Важно отметить, что они предоставляют список антител, которые были успешно использованы у A. mexicanus. Комбинированные методы Luc et al. и Riddle et al. полезны для анализа эффектов генетических манипуляций.
В этой коллекции методов Шталь и др. 35 описываются различные способы манипулирования функцией генов у A. mexicanus , в том числе: микроинъекция морфолино, мутагенез, опосредованный CRISPR-Cas9, и Tol2-опосредованный трансгенез. В дополнение к демонстрации пикоинъекции и скрининга инъекционных эмбрионов, они предоставляют полезные рекомендации по конструированию морфолин, направляющих РНК и трансгенов. Они делятся результатами, которые подтверждают каждый из этих методов. Например, нацеливание на гипокретин/орексин (HCRT) с помощью морфолино, блокирующего сплайсинг, снижает локомоторную активность и увеличивает сон у пещерных рыб; редактирование oca2 (причинный локус альбинизма пещерных рыб) у поверхностных рыб с использованием CRISPR/Cas9 приводит к образованию поверхностных рыб-альбиносов; а введение генетически кодируемого индикатора кальция, управляемого паннейрональным промотором данио-рерио с использованием трансгенеза Tol2, позволяет достичь почти повсеместной экспрессии нейронов у мексиканской тетры. Они отмечают, что многие генетические инструменты, разработанные у рыбок данио, могут быть напрямую переданы пещерным рыбам из-за их схожих геномов. Их статья является важным ресурсом для исследователей, проводящих функциональные исследования A. mexicanus , и дополняет дополнительные статьи, посвященные измерению фенотипов, включая поведение.
У пещерных рыб резко сократился сон и изменился циркадный ритм 36,37,38. Это дает прекрасную возможность исследовать вклад генетики и окружающей среды в изменение сна у позвоночных. Jaggard et al. 39 показано, как построить систему из недорогих материалов, которую можно использовать для записи сна на разных этапах жизни и в разных контекстах. Кроме того, они описывают, как автоматизировать отслеживание рыбы в этой системе и получить количественные измерения сна и локомоции. Их метод применим для высокопроизводительного скрининга лекарств и генетического скрининга, а также для традиционных исследований генетического картирования.
В дополнение к снижению сна, у пещерных рыб развились различия в локомоторной активности, связанной с поиском пищи, включая изменение угла кормления и вибрационное притяжение 16,30,40. Центральное место в понимании того, как развивались эти виды деятельности, является связь их с изменениями в развитии. Worsham et al. 41 представлены методы регистрации поведения и корреляции их с изменениями в невромастах; внешние механосенсорные структуры, которые реагируют на поток воды. Сначала они показывают, как создавать камеры для регистрации вибрации, притяжения и сна, а также подробно описывают, как количественно оценить поведение с помощью свободного программного обеспечения и настраиваемых скриптов. Затем они демонстрируют, как визуализировать невромасты у живых взрослых рыб с помощью флуоресцентного митохондриального окрашивания, и снова, используя бесплатное программное обеспечение, как количественно определить количество невромастов полуавтоматическим способом. Вибрационное притяжение и число нейромачты коррелируют23; Их метод обеспечивает пошаговый протокол для исследования этой взаимосвязи. Методы Джаггарда и Уоршема могут быть использованы для выявления дополнительных моделей поведения, а также могут быть применены к другим видам рыб. Эти методы дают количественные и последовательные результаты, которые необходимы для открытия генетической основы поведенческой эволюции.
Современные методы измерения и манипулирования функциями генов подтолкнули эволюционные исследования от сравнительных к механистическим. В совокупности статьи этого сборника методов служат руководством для проведения исследований функции генов у A. mexicanus. В то время как исследователи обнаружили удивительные различия в морфологии, физиологии и поведении между поверхностными и пещерными морфами, есть много особенностей, которые еще предстоит изучить подробно и, вероятно, еще больше обнаружить. По мере того, как будет проделана дополнительная работа, эта маленькая рыбка будет продолжать оказывать большое влияние на наше понимание эволюции.

Маленькая рыбка, большие вопросы: коллекция современных методов для исследования мексиканской тетра

Little Fish, Big Questions: A Collection of Modern Techniques for Mexican Tetra Research

Обсуждаемые статьи:
Шталь, Б. А. и др. Манипуляция функцией генов у мексиканских пещерных рыб. Журнал визуализированных экспериментов. (146) (2019).
Peuß, R. et al. Коллекция гамет и экстракорпоральное оплодотворение Astyanax mexicanus. Журнал визуализированных экспериментов. (147) (2019).
Worsham, M. et al. Поведенческий трекинг и нейромачтовая визуализация мексиканских пещерных рыб. Журнал визуализированных экспериментов. (147) (2019).
Jaggard, J.B., Lloyd, E., Lopatto, A., Duboue, E.R., Keene, A.C. Автоматизированные измерения сна и двигательной активности у мексиканских пещерных рыб. Журнал визуализированных экспериментов. (145) (2019).
Luc, H., Sears, C., Raczka, A., Gross, J.B. Гибридизация in situ для эмбрионов Astyanax. Журнал визуализированных экспериментов. (145) (2019).
Риддл, М., Мартино, Б., Пиви, М., Табин, К. Выращивание мексиканского Tetra Astyanax mexicanus для анализа постличиночных фенотипов и иммуногистохимии в целом. Журнал визуализированных экспериментов. (142) (2018).

Articles Discussed:
Stahl, B. A. et al. Manipulation of Gene Function in Mexican Cavefish. Journal of Visualized Experiments. (146) (2019).
Peu&#223;, R. ...

little-fish-big-questions-collection-modern-techniques-for-mexican

Without Section

Изучите современные методы исследования мексиканской тетры Astyanax mexicanus, включая манипуляции генами, визуализацию нейромастов и автоматизированный анализ поведения. Эти протоколы помогают учёным изучать эволюцию, развитие и нейробиологию.

Маленькая рыбка, большие вопросы: коллекция современных методов для исследования мексиканской тетра

Больше видео