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科学家创建“荧光鱼”研究基因功能 |
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可探究动物或人类癌症的早期发展 |
美国研究人员正在利用荧光鱼作为分子“灯塔”来研究动物的早期发育阶段。研究人员聚焦的Sp2基因可调节其他基因的表达，他们创建的荧光鱼也可为探究肿瘤发展成因提供线索。此项研究成果刊登在近期出版的《生物化学期刊》（The Journal of Biological Chemistry）上。
Sp2是Sp转录因子家庭的成员之一，Sp蛋白质扮演着细胞“接线员”的角色，其可在需要时开启或关闭。北卡罗来纳大学研究人员发现，皮肤肿瘤的发展与Sp2的过量生产呈正相关性，另有研究也指出了在前列腺癌中的类似发现。但除此之外，人们对该蛋白质知之甚少。
研究人员怀疑Sp2的过量产生也许可作为肿瘤形成的早期指标。于是，他们将荧光标记插入到斑马鱼中；该标记与Sp2基因相连，从而使他们能够在整个生物体内跟踪Sp2的合成。当在紫外光下观察斑马鱼时，Sp2标记就会在基因表达的地方发出红光。
研究人员表示，斑马鱼是此项研究很好的动物模型。由于其胚胎在24小时内就可发育完成，且向外发育，因此在显微镜下就能观察到正在发生的情况。此外，其Sp2蛋白与哺乳动物中发现的完全一样，因此在人类和斑马鱼中，该蛋白的功能也是相同的。
之前的研究认为Sp2可调节发育，而且不只是肿瘤的发展，而是调节整个生物体的发育。研究小组在对斑马鱼进行观察研究时，也很快地发现了Sp2对胚胎发育的重要性。
研究人员注意到，在携带荧光标记的成年斑马鱼中，除了在雌性卵巢中发出红色荧光外，其他地方都是不发光的，且雌性产卵时也能发出红光，这表明Sp2对于早期发育阶段来说是十分重要的。不出所料，研究人员在删除胚胎中的Sp2后，胚胎不再进行发育。研究人员因此认定他们已发现了胚胎发育的基本机制。
研究人员还认为，荧光鱼将帮助他们回答有关Sp2的另一个问题，即该蛋白是否在某些癌症的发展中也扮演了重要角色。譬如，如果Sp2在脑癌发展中发挥着重要作用，那么研究人员就可使用荧光鱼来研究脑部肿瘤，理论上当肿瘤发展时也可在紫外光下观察到荧光鱼发出红色。故而，这些荧光鱼亦可作为有用工具来检测早期肿瘤的发展。
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