제브라피시 배아 발달 중 중선 및 일반적인 체형에 영향을 미치는 돌연변이

척추동물 배아의 등쪽 중선 조직, 예를 들어 척추 및 바닥판은 신경 관 및 체절 패턴을 만드는 유도 상호작용에 연관되어 있습니다. 제브라피시에서 배아의 가시적인 돌연변이를 스크리닝하는 과정에서, 우리는 신체 형태가 변형된 27개 이상의 유전자에서 113개의 돌연변이를 발견했습니다. 이들 중 많은 경우 CNS 발달에 추가적인 결함이 있었습니다. 우리는 바닥판의 결함 있는 발달을 유발하는 10개의 유전자(중선 그룹)에서 돌연변이의 하위 그룹에 집중했습니다. 신호 분자인 소닉 헤지혹과 같은 바닥판 마커를 사용하여, schmalspur (sur) 유전자가 초기 바닥판 발달에 필요하다는 것을 보여주며, 이는 one-eyed-pinhead (oep)와 이전에 설명된 cyclops (cyc) 유전자와 유사합니다. oep 및 cyc와는 달리, sur 배아는 중뇌 및 후뇌에 제한된 복부 CNS 조직의 결실을 보이며, 전두엽은 대체로 영향을 받지 않은 것으로 나타났습니다. 머리의 기저 중배엽 조직에서 sur는 후부 전척판의 발달에만 필요하며, oep 및 cyc는 전방 및 후방 전척판 발달에 모두 필요합니다. sur 돌연변이체에 대한 우리의 분석은 후부 전척판 내 결함이 중뇌 및 후뇌의 복부 CNS 구조의 비정상적인 발달을 유발할 수 있음을 시사합니다. 변종 카멜레온, you-too, 소닉-you, 이구아나, detour, schmalhans 및 monorail 배아의 경우 바닥판의 후속 발달이 영향을 받으며; 이러한 돌연변이체는 종종 척추 및 바닥판의 신호에 의존하는 조직에서 추가적인 결함을 보입니다. 예를 들어, sur, con 및 yot 돌연변이체는 운동 뉴론이 감소하는 것을 보여주며, sur, con 및 yot 배아에서는 뇌 조직의 중간 결실이 관찰됩니다. cyc, con, yot, igu 및 dtr 돌연변이체는 종종 시신경 교차의 비정상적인 형성이나 형성이 나타나지 않습니다. 우리는 또한 테스트된 모든 중선 돌연변이체에서 복부 신경두개 융합을 발견했으며, 이는 중선이 목적지에서 신경 능선 세포의 분화에 영향을 미치는 이전에 인식되지 않은 기능을 나타낼 수 있습니다. 작업 가설로서, 우리는 중선 그룹 유전자가 제브라피시 중선 조직의 올바른 구조와 유도 기능을 유지하는 역할을 할 수 있다고 제안합니다.