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神经系统对于生物的生活起着重要的调节作用,神经系统发达的动物能够更加灵敏的感受外界刺激和获取外部信息,从而有着更强的捕食能力,最终在激烈的自然环境中演化并生存下来。在神经系统的发育中,多种神经细胞的分化和通路的形成对于神经系统功能的建立有着至关重要的作用。而位于胚板(Floor plate)处的分泌细胞,是神经发育初期较早形成的一种分泌细胞,它能够分泌多种信号分子,对神经系统的发生和发育起着重要作用,其中Fspondin基因在胚板中就有着高度表达。结构上,Fspondin基因在不同的物种间具有高度的保守性,这意味着功能上也会具有相似性。本文克隆了牙鲆Fspondin基因的全长,并对其分子结构特征和表达进行了分析,借助于斑马鱼模式生物的研究平台,初步探究了牙鲆Fspondin基因功能对神经系统发育的影响。上述方法,也为利用模式生物研究经济鱼类基因功能提供了一种可借鉴的方法平台。本实验获得了牙鲆Fspondin基因的全长cDNA序列,包括有215bp的5’UTR区,和749bp的3’UTR区,以及2421bp的整个开放读码框(ORF),预测的氨基酸序列含有808个氨基酸残基。通过初步的生物信息分析显示,牙鲆Fspondin基因在结构上和进化上都具有高度的保守性,包含有明显的Reelin结构域,Spondin结构域和炭端的六个TSR重复序列。荧光定量PCR显示,牙鲆Fspondin基因在体节期和尾牙期的表达量显著高于其他时期,这一段时间是神经管形成的重要时期,推测这与胚板能够表达Fspondin基因有关。而对牙鲆Fspondin基因在组织中的表达分析显示,其仅在脑,肾脏,精巢和卵巢中表达。有趣的是,牙鲆Fspondin基因在卵巢中的表达量显著高于其他组织,尽管此前有过Fspondin基因能够在卵巢中平滑肌细胞中表达,但是这或许仍旧暗示着牙鲆Fspondin基因还存在着其他功能。利用斑马鱼研究平台和显微注射技术,向斑马鱼中注射牙鲆Fspondin基因的mRNA,然后借助于整体原位杂交,荧光定量PCR和绿色荧光蛋白(GFP)观察,对牙鲆Fspondin基因在神经发育方面的功能进行初步探究。本实验对牙鲆Fspondin基因对神经发育的功能的研究表明,在斑马鱼50%下包期和孵化后的36h和72h,能够促进斑马鱼神经系统的发育,甚至能够诱导中间前体细胞向着胚板的方向分化,从而对斑马鱼的神经系统发育起着广泛和深远地影响。