第38卷第1期大连海洋大学学报Vol.38No.12023年2月JOURNALOFDALIANOCEANUNIVERSITYFeb.2023DOI:10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-077文章编号:2095-1388(2023)01-0095-09斑马鱼软骨内骨化过程中骨骼的转录组测序分析于茜,高静,纪晓,AdelinoCanario,陈洁∗(上海海洋大学国家海洋生物科学国际联合研究中心,水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室,上海201306)摘要:为研究斑马鱼(Daniorerio)骨骼发育时期关键调控基因及复杂的调控网络,采用阿尔辛蓝-茜素红双重染色方法对受精后50d(daypostfertilization,dpf)和65dpf野生型斑马鱼骨骼进行染色,提取50dpf和65dpf斑马鱼骨骼的总RNA进行转录组测序,对差异表达基因进行筛选并进行GO功能注释和KEGG富集分析。结果表明:50dpf斑马鱼头骨正在经历软骨内骨化,而65dpf斑马鱼软骨内骨化过程基本完成;对50dpf与65dpf斑马鱼骨骼进行转录组测序,共产生41.44×109个有效数据,存在610个差异表达基因,相比50dpf斑马鱼,65dpf斑马鱼骨骼中软骨发育相关基因(dlx2a、foxd3和sec23b)、骨矿化调节基因(ptk2bb)、骨骼细胞分化正调控基因(dlx2a)均下调,表明其骨骼发育已较为成熟,骨细胞分化过程减少,与阿尔辛蓝-茜素红双重染色结果相一致;进一步对这些差异表达基因进行GO功能注释和KEGG富集分析,发现大部分差异表达基因与代谢网络、生殖信号通路相关;随机选取了6个差异表达基因进行实时荧光定量qRT-PCR验证,发现这些基因表达趋势与测序结果一致,这表明转录组测序结果真实可信。研究表明,鱼类与哺乳动物一样,其代谢、骨骼和生殖功能三者间存在密切联系,其内在机制为研究斑马鱼骨骼发育与疾病治疗提供了一个新的思路。关键词:斑马鱼;骨骼;软骨内骨化;转录组测序;GO功能注释;KEGG富集分析中图分类号:S917.4文献标志码:A斑马鱼(Daniorerio)是研究骨骼发育与疾病的良好模型[1]。以往骨骼疾病研究通常是在小鼠中进行,但小鼠繁育周期长且产仔量少,加上动物试验3R原则的出现,促使科研工作者的视线聚焦到了斑马鱼上[1]。斑马鱼骨骼与哺乳动物骨骼细胞类型相同,包含骨细胞、成骨细胞和破骨细胞3种细胞类群;成骨方式相似,具有膜内骨化和软骨内骨化两种成骨方式;骨骼稳态的保持也相似,依赖骨吸收和骨形成的协同调控[2]。斑马鱼骨骼发育的分子调控机制也非常保守,哺乳动物中骨骼发育的关键调控因子runx2、osx和osn等在斑马鱼中高度同源且功能相似[3]。哺乳动物中已知的与骨骼发育紧密相关的信号通路如Wnt/β-catenin、Hedgehog、TGF-β等在斑马鱼...
