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15秋福师《发育生物学》在线作业答案二辅导资料
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福师《发育生物学》在线作业一
一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。）
1. &蛙的胚胎发育过程中，外胚层来自（ ）。
. 植物极一端的细胞
. 动物极一端的细胞
. 植物极和动物极间的细胞
. 以上都不是
正确答案：
2. &昆虫体节的发育受到以下哪一基因的调节？
. orsl基因
正确答案：
3. &在受精过程中，海胆受精卵的 起着永久阻止多精入卵的作用。
. 质膜电位的升高
. 透明带反应
. 皮层反应
. 顶体反应
正确答案：
4. &在精子发生过程中，联会复合体在哪一阶段完全形成？
正确答案：
5. &在神经板分化形成神经管的过程中， （） 与神经板分离。
. 神经嵴细胞
. 脊索中胚层
. 间介中胚层
正确答案：
6. &卵生mRN指的是（）
. 未受精卵中产生的mRN
. 受精卵中产生的mRN
. 胚胎细胞中产生的mRN
. 体细胞中产生的mRN
正确答案：
7. &（）调节脊椎动物肢体的发育。
正确答案：
8. &在发育过程中，胚胎细胞分化的最根本原因是胚胎细胞中 （） 。
. 基因差异的表达
. 基因差异的转录
. RN差异的加工
. 蛋白质差异的合成
正确答案：
9. &在受精过程中，海胆受精卵的（）起着永久阻止多精入卵的作用。
. 质膜电位的升高
. 透明带反应
. 皮层反应
. 顶体反应
正确答案：
10. &卵质决定子指的是
. 卵生mRN和蛋白质
. 卵子中蛋白质
. 未受精卵中的蛋白质
正确答案：
11. &神经管的形成与 有关？
. 神经板细胞中的细胞骨架
正确答案：
&研究结果表明，人和类人猿的骨骼在结构上差不多完全相同，内脏结构也非常相似，人和类人猿的胚胎在五个月以前几乎完全一样……这些事实说明
. 人是由类人猿进化来的
. 人比类人猿高等
. 人和类人猿有共同的祖先
. 现代类人猿将来可以进化成人
正确答案：
13. &在蛙类，（）细胞核移入去核的卵母细胞后，胚胎能够正常发育的比例较高。
. 晚期胚胎细胞的
. 早期胚胎细胞的
. 蝌蚪期细胞的
. 内细胞团细胞的
正确答案：
14. &哺乳动物卵子的雌原核在何时形成？
. 第二次成熟分裂后
. 第一次成熟分裂后
正确答案：
15. &哺乳动物卵子的雌原核在何时形成的？
. 第二次成熟分裂后
. 第一次成熟分裂后
正确答案：
16. &在昆虫的原肠胚形成中，胚带伸展到背部时，形成了14个 。
正确答案：
17. &__调节脊椎动物肢体的发育。
正确答案：
18. &卵黄小板的蛋白成分不包括（）
. 卵黄高磷蛋白
. 卵黄脂磷蛋白
. 卵黄蛋白
. 细胞周期蛋白
正确答案：
19. &在马蛔虫的卵裂中，不产生染色体消减的细胞将形成 。
. 黄色新月
. 原生殖细胞
正确答案：
20. &ioi蛋白是一类转录因子，它促进胚胎（）发育的差异。
正确答案：
21. &在肾脏的发育中，后肾从 （） 中产生。
. 间介中胚层
. 生后肾间充质
. 体节中胚层
. 侧板中胚层
正确答案：
22. &细胞学说的科学价值主要是( )
. 告诉人们所有的生物均由细胞构成
. 证明了生物彼此间存在着亲缘关系
. 说明了动植物的细胞是一样的
. 使人们对生物体的认识进人分子水平
正确答案：
23. &鸟类的原条在 中形成。
正确答案：
24. &卵黄小板的蛋白成分不包括
. 卵黄高磷蛋白
. 卵黄脂磷蛋白
. 卵黄蛋白
. 细胞周期蛋白
正确答案：
25. &果蝇小眼Ｒ７细胞的分化与下列哪一基因有关？
. ri-of-svnlss
. soni hghog
正确答案：
26. &精子和卵细胞在哪里结合成受精卵的吗？
正确答案：
27. &在昆虫卵母细胞中，mRN和蛋白质是由 。
. 卵母细胞自身合成的
. 滤泡细胞合成的
. 抚育细胞合成的
. 卵室以外的细胞合成的
正确答案：
28. &生后肾间充质发出的诱导信号中没有
正确答案：
29. &克隆哺乳动物所用的受体细胞可以是（）
. 胚胎细胞
正确答案：
30. &对于浆细胞的描述，哪一项是错误的？（ ）
. 细胞呈圆形或椭圆形
. 细胞核圆形，常偏于细胞一侧，核内染色质丰富，成辐射状排列
. 细胞质呈强嗜碱性，近细胞核处是一着色较浅透明区
. 电镜下可见胞质内含大量的滑面内质网和发达的高尔基体
正确答案：
福师《发育生物学》在线作业一
二、判断题（共 20 道试题，共 40 分。）
1. &受精后，蛋白质合成的开始与卵子内部钙离子和酸碱度的变化有关。
正确答案：
2. &单性生殖产生的是单倍体。
正确答案：
3. &胎儿和母体的物质交换经过胎盘屏障进行。
正确答案：
4. &鳃弓、鳃裂和咽囊都在胚胎头部咽部区域产生。
正确答案：
&N自我复制时,两条链都起模板作用;转录形成RN时,只有一条链起模板作用。
正确答案：
6. &生后肾间充质中形成转录因子WT1对于肾脏的分化起重要作用。（）
正确答案：
7. &神经节由神经嵴细胞形成。
正确答案：
8. &在克隆动物时，受体细胞可以是体细胞。
正确答案：
9. &哺乳动物精子的中心粒位于尾部。
正确答案：
10. &神经管的室管膜层在套层的外方。（）
正确答案：
11. &在线虫中，-3和-4两个基因表达的结果将引起细胞的程序性死亡。
正确答案：
12. &生后肾间充质发出的诱导信号GNF对于输尿管芽的发育起重要作用。（）
正确答案：
13. &神经节由神经嵴细胞形成。（）
正确答案：
14. &哺乳动物精子中心粒位于尾部。
正确答案：
15. &亲代不是把性状直接传给后代,传递的是遗传物质。
正确答案：
16. &在克隆动物时，受体细胞可以是体细胞。（）
正确答案：
&在昆虫胚胎的14个副体节形成中，vn-skipp和fushi-trzu基因的表达起着重要作用。
正确答案：
&orsl蛋白是一类转录因子，它进入昆虫背部的细胞核中，引起某些基因的表达。（）
正确答案：
19. &ioi基因指导昆虫胚胎背腹轴的形成。
正确答案：
20. &吴尔夫是一个 先成论者。
正确答案：
福师《发育生物学》在线作业二
一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。）
1. &在受精过程中，海胆受精卵的（）起着永久阻止多精入卵的作用。
. 质膜电位的升高
. 透明带反应
. 皮层反应
. 顶体反应
正确答案：
2. &在马蛔虫的卵裂中，不产生染色体消减的细胞将形成 （） 。
. 黄色新月
. 原生殖细胞
正确答案：
3. &orsl蛋白是一类转录因子，它进入昆虫胚胎 （）
的细胞核中，引起某些基因的表达。
正确答案：
4. &在昆虫卵母细胞中，mRN和蛋白质是由（） 。
. 卵母细胞自身合成的
. 滤泡细胞合成的
. 抚育细胞合成的
. 卵室以外的细胞合成的
正确答案：
5. &杜里舒在海胆早期胚胎的研究表明：()
. 早期的半个胚胎也可以发育成为一个完整的胚胎
. 半个胚胎只能发育成为半个胚胎
. 证明鲁斯的实验是对的
. 早期胚胎不能分离
正确答案：
6. &卵生mRN指的是（）
. 未受精卵中产生的mRN
. 受精卵中产生的mRN
. 胚胎细胞中产生的mRN
. 体细胞中产生的mRN
正确答案：
7. &（）调节脊椎动物肢体的发育。
正确答案：
8. &人的胚胎在发育过程中，怎样获得营养和排出废物？
. 通过卵黄
. 通过自己的呼吸系统和消化系统
. 通过泌尿系统
. 通过脐带和胎盘从母体获得
正确答案：
9. &原肠胚的主要特点是具有（ ）
. 两个胚层与原肠腔
. 三个胚层与原肠腔
. 两个胚层与囊胚腔
. 原肠腔与囊胚腔
正确答案：
10. &分布于昆虫未受精卵的前部。
. orsl mRN
. vn-skipp mRN
正确答案：
11. &两栖类卵子细胞核中灯刷染色体出现在哪一时期？
. 第一次成熟分裂的前期
. 次级卵母细胞时期
正确答案：
12. &脊索中胚层发出的诱导信号中不包括
正确答案：
13. &你知道精子和卵细胞在哪里结合成受精卵的吗？
正确答案：
14. &等位基因位于)
. 一个N分子的两条链上
. 经复制同一个染色体的两个染色单体上
. 一对同源染色体上
. 非同源染色体上
正确答案：
15. &在线虫中， 基因表达的结果将引起细胞的程序性死亡。
正确答案：
16. &克隆哺乳动物所用的受体细胞可以是
. 胚胎细胞
正确答案：
17. &在神经板分化形成神经管的过程中， 与神经板分离。
. 神经嵴细胞
. 脊索中胚层
. 间介中胚层
正确答案：
18. &神经管的形成与 有关？
. 神经板细胞中的细胞骨架
正确答案：
19. &在人的发育中，最后表达的珠蛋白基因是（）
. γ珠蛋白基因
. δ珠蛋白基因
. β珠蛋白基因
. ε珠蛋白基因
正确答案：
20. &人的胚胎在发育过程中，怎样获得营养和排出废物？（）
. 通过卵黄
. 通过自己的呼吸系统和消化系统
. 通过泌尿系统
. 通过脐带和胎盘从母体获得
正确答案：
21. &在鸟类的胎膜中，脏壁中胚层和内胚层结合在一起，产生出 。
. 羊膜和浆膜
正确答案：
22. &生后肾间充质能够对输尿管芽发出的诱导信号发生反应是因为它已经表达了 （）
正确答案：
23. &下列哪一种动物的卵裂属于盘状型卵裂。
. 海鞘的卵裂
. 鸟类的卵裂
. 哺乳动物的卵裂
. 海胆的卵裂
正确答案：
24. &脊索中胚层发出的诱导信号中不包括（）
正确答案：
25. &生后肾间充质能够对输尿管芽发出的诱导信号发生反应是因为它已经表达了
正确答案：
26. &在精子发生过程中，联会复合体在哪一阶段完全形成？
正确答案：
27. &猴的下列各组细胞中,肯定都有Y染色体的是（）
. 受精卵和次级精母细胞
. 受精卵和初级精母细胞
. 初级精母细胞和雄猴的神经元
. 精子和雄猴的肠上皮细胞
正确答案：
28. &卵质决定子指的是
. 卵生mRN和蛋白质
. 卵子中蛋白质
. 未受精卵中的蛋白质
正确答案：
29. &精子的顶体来自精子细胞的
. 高尔基体
正确答案：
30. &生后肾间充质发出的诱导信号中没有
正确答案：
福师《发育生物学》在线作业二
二、判断题（共 20 道试题，共 40 分。）
1. &鳃弓、鳃裂和咽囊都在胚胎的头部咽部区域产生。
正确答案：
2. &联会复合体在粗线期解体。（）
正确答案：
3. &吴尔夫是一个先成论者。
正确答案：
4. &用测交的方法可以测出被测生物是纯合体还是杂合体。
正确答案：
5. &胎儿和母体的物质交换经过胎盘屏障进行。（）
正确答案：
6. &用测交方法可以测出被测生物是纯合体还是杂合体。
正确答案：
&病毒（如噬菌体）是没有细胞结构，由蛋白质和核酸（每种病毒只含一种核酸，N或RN）等物质组成的简单生命体，属于成原核生物。
正确答案：
8. &在发育过程中，不同的胚胎细胞中基因的表达是有差异的。
正确答案：
&orsl蛋白是一类转录因子，它进入昆虫背部的细胞核中，引起某些基因的表达。
正确答案：
10. &Hox基因调节脊椎动物肢体的发育。（）
正确答案：
11. &在克隆动物时，受体细胞可以是体细胞。
正确答案：
&恩格斯对细胞学说给予很高的评价，把它与进化论和能量守恒定律并列为19世纪的三大发明。
正确答案：
13. &神经管的室管膜层在套层的外方。
正确答案：
14. &亲代不是把性状直接传给后代,传递的是遗传物质。
正确答案：
15. &哺乳动物精子的中心粒位于尾部。
正确答案：
16. &在昆虫的卵裂阶段，极细胞比体细胞更为早出现。
正确答案：
17. &生后肾间充质发出的诱导信号GNF对于输尿管芽的发育起重要作用。（）
正确答案：
18. &初级间充质细胞和次级间充质细胞同时从海胆的植物极板内移。
正确答案：
19. &两栖类卵子外方卵黄膜中含有ZP1、ZP2和ZP3等蛋白质。
正确答案：
20. &在哺乳动物中，l-2基因表达的结果将引起细胞的程序性死亡。（）
正确答案：
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【交流】文章解读 Nature--Letter-发育中RA的梯度分布
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这个帖子发布于3年零8天前，其中的信息可能已发生改变或有所发展。
-Nature-Letter-Visualization-Retinoic AcidTitle: Visualizationof an endogenous retinoic acid gradient across embryonic development题目：胚胎发育过程中视黄酸梯度分布显影Abstract
In vertebrate development, the body plan isdetermined by primordial morphogen gradients that suffuse the embryo. Retinoicacid （RA）is animportant morphogen involved in patterning the anterior-posterior axis ofstructures, including the hindbrain and paraxial mesoderm. RA diffuses overlong distances, and its activity is spatially restricted by synthesizing anddegrading enzymes. However, gradients of endogenous morphogens in live embryoshave not be indeed, their existence, distribution andrequirement for correct patterning remain controversial. Here we report afamily of genetically encoded indicators for RA that we have termed GEPRAs （geneticallyencoded probes for RA）. Using the principle of fluorescence resonance energytransfer we engineered the ligand-binding domains of RA receptors toincorporate cyan-emitting and yellow-emitting fluorescent proteins asfluorescence resonance energy transfer donor and acceptor, respectively, forthe reliable detection of ambient free RA. We created three GEPRAs withdifferent affinities for RA, enabling the quantitative measurement ofphysiological RA concentrations. Live imaging of zebrafish embryos at thegastrula and somitogenesis stages revealed a linear concentration gradient ofendogenous RA in a two-tailed source-sink arrangement across the embryo.Modeling of the observed linear RA gradient suggests that the rate of RAdiffusion exceeds the spatiotemporal dynamics of embryogenesis, resulting instability to perturbation. Furthermore, we used GEPRAs in combination withgenetic and pharmacological perturbations to resolve competing hypotheses onthe structure of the RA gradient during hindbrain formation and somitogenesis.Live imaging of endogenous concentration gradients across embryonic developmentwill allow the precise assignment of molecular mechanisms to developmentaldynamics and will accelerate the application of approaches based on morphogengradients to tissue engineering and regenerative medicine.摘要　在脊椎动物发育过程中，体平面是由充满在胚胎中初始状态成形素的梯度决定的。视黄酸（RA）是一种重要的成形素，它参与包括后脑以及轴旁中胚层等结构前后轴的模式形成。RA可以扩散到很远的距离，其活性由合成及分解的酶严格限制。内源性成形素的存在，分布以及正确模式形成对其需求仍然存在争论，在活体胚胎中还从没有直接观察到其梯度式的分布。在此我们报道一组通过遗传改造编码RA指示剂的家族，我们称之为GEPRAs（geneticallyencoded probes for RA）。使用荧光共振能量转移的原理，我们将RA受体的配体结合区域与天蓝色荧光蛋白以及黄色荧光蛋白组合起来，天蓝色荧光蛋白作为荧光共振能量转移的供体而黄色荧光蛋白作为荧光共振能量转移的受体，这样得到可以有效检测环境中游离RA的方法。我们制作了三种不同的GEPRAs，它们与RA的结合强度不同，这样可以对生理性RA的浓度进行定量检测。在斑马鱼胚囊期和体节形成期的活体影像显示内源性RA线性浓度梯度以一种双尾源接收体排列的方式贯穿整个胚胎。对于观察到的线性RA梯度建模分析表明，RA的扩散速度超过了胚胎形成的时空动力学，导致对干扰的稳定作用。还有，我们使用GEPRAs与遗传学和药理学的干扰相结合的方法解决了后脑形成和体节形成时期RA浓度梯度分布结构的竞争性假设。在胚胎发育过程中内源性物质浓度梯度的活体影像会帮助建立发育动力学方面的精细分子机制，也会在组织工程以及再生医学方面加速基于成形素梯度方法的应用。（正文）RA是一种亲脂类小分子，以细胞核RA受体（RARs）的配体形式发挥作用。RA是从视网膜中通过视黄醛脱氢酶2（Raldh2）合成出来的，可以被Cyp26降解成极性代谢产物（补充图1a）。在脊椎动物早期胚胎发育过程中，RA合成和降解的区域是通过检测编码这些代谢活动的酶类mRNA来确定的。在斑马鱼中，Raldh2表达在体干中段，而cyp26则在前端和后端都有表达。因此我们认为RA会形成双尾形式梯度分布，体干中段浓度最高，逐渐到两端趋近于无（补充图2）。其它肽类的成形素的梯度形成情况，可以通过将其与绿色荧光蛋白融合而外生引入胚胎的方式观察到。然而RA的非蛋白性质使其直接成像非常困难。因此RA的梯度分布是否存在，有无线性分布以及是否为正常胚胎发育所需要等问题都不清楚。为填补这一空白，我们研制了GEPRAs。小鼠RARs的配体结合区域（LBDs）两侧分别与天蓝色荧光蛋白（CFP）和黄色荧光蛋白（YFP）相连接（图1a），CFP和YFP都是GFP的突变体。RA结合时，LBD构象的改变转变成为从CFP向YFP的荧光共振能量转移（FRET）。在含有RAR-β的LBD构建体中（补充图3a），GEPRA-B融合蛋白在HeLa细胞中产生的回应最大（补充图4）。细胞内RA浓度的定位计算证实有一个明显的解离常数（K’d）为2nM（图1b）。构建体对于RA的前体视黄醛和视黄醇的回应几乎可以忽略（K’d&&100nM，补充图1b）。我们考虑使用多个带有不同RA亲和度（affinity）的GEPRAs则可以定量测定[RA]i；因此构建了另外两个GEPRA变种。在GEPRA-B的LBD上引入两个氨基酸置换产生GEPRA-AA。在含有RAR-γ的LBD构建体中，GEPRA-G产生了最好的结果（补充图3b）。GEPRA-AA和GEPRA-G产生的K’d值分别是50nM（补充图5a）和4nM（图1b）。我们将代表[RA]i的信号与RA-代谢活动酶类的空间表达模式进行了比较。GEPRA-B成像后（图1d，左）紧接着固定出芽期胚胎，使用raldh2和cyp26特异性探针进行原位杂交（图1d，中）。比较性空间位置数据说明代表[RA]i的信号在raldh2表达的区域强度很高，而在cyp26s表达的区域则强度很低（图1，右）。而在raldh2和cyp26s表达区域之间的两个过渡区域非常有趣。在后半部分，代表[RA]i的信号几乎呈线性分布。而在前半部分接近raldh2表达区域的信号则呈饱和状态。为定量检测高浓度的[RA]i，我们对出芽阶段的GEPRA-G转基因斑马鱼进行了成像分析并发现在前后两个过渡区域[RA]i都呈线性梯度分布（图1e）。我们还通过将mRNA注射野生型受精卵的方式对GEPRA-AA进行了瞬式表达。在胚胎的三体节期GEPRA-AA不生成[RA]i梯度分布（补充图5b）。在三种不同的GEPRAs的K’d值中，在raldh2表达区域[RA]i达到最高饱和的前部其值估算为6nM。通过GEPRA-B和GEPRA-G确定的所有梯度分布在cyp26表达区域达到边际，说明RA的稳态分布呈线性。这一发现支持这样一种模型，即在胚胎形成过程中的时空范围内基于简单扩散模式局部信号源与区域衰减共同作用而产生两侧区域的线性梯度分布。我们通过计算机模拟检测了在中间过渡区域[RA]i是否可能有稳定的矩形分布存在。假设RA的扩散率为10um2s-1，区域宽度为200um，模拟结果显示矩形分布大约需要10分钟形成线性梯度分布（补充图7），这要比胚胎生长的时间范围快很多，因此模拟结果支持基于简单扩散形成线性梯度的源-衰减模型。Figure 1 | Development and characterization of GEPRAs. a,Schematic representation of GEPRA. The light and dark yellow denote the unboundand RA-bound states of GEPRA, respectively. b,RA titration curves for GEPRA-B (red) and GEPRA-G (blue). Rmax (RA-depleted form) and Rmin(RA-saturated form) values for GEPRA-B were slightly higher than those of GEPRA-G.Fitting with the Michaelis–Menten equation yielded K’d values of2 and 4nM for GEPRA-B and GEPRA-G, respectively. Each data point is the mean±s.d. for nine experiments. c,Transmission and fluorescence (YFP and FRET ratio) images of a five-somiteembryo from the GEPRA-B transgenic zebrafish line.d, e,Ratio metric [RA]i images (left), whole-mount in situ hybridizationresults for raldh2and cyp26s (centre), and graphs of thespatial distributions of raldh2and cyp26s (right) in bud-stage embryosexpressing GEPRA-B (d) and GEPRAG (e). Absolute [RA]i values are displayed on the right side of eachgraph. Scale bars, 200 mm.图1GEPRAS的形成及其特点a，GEPRA组成示意图，浅和深黄色表示未结合或已结合RA的GEPRA。b，RA对于GEPRA-B和GEPRA-G的结合曲线。c，GEPRA-B转基因斑马鱼五体节胚胎成像。d，e，比例成像（左），raldh2和cyp26s胚胎全包埋原位杂交（中），在表达GEPRA-B和GEPRAG的出芽胚胎中raldh2和cyp26s的空间分布（右）。以前曾有报道通过使用外源性报道基因系统的方法来观察RA的斑马鱼胚胎中的信号传导，这个系统使用一种RA响应元件（RARE）来驱动改进型YFP（eYFP）的表达。然而，RARE-eYFP转基因斑马鱼只有到胚胎发育很晚的阶段才能产生特异性信号，时间大约在胚胎形成18体节阶段（补充图8a），甚至在20体节阶段阶段eYFP的荧光也只能在早期发育的体节中观察到。相反，代表高[RA]i的GEPRA-B信号从接近耳泡的区域到最后端的体节都能见到（补充图8b）。在这个发育阶段，raldh2的mRNA聚集在眼睛以及所有体节中，而cyp26s则在头部和尾梢富集（补充图8c）；这些模式与代表[RA]i的GEPRA-B的信号分布一致。这样，RARE-eYFP，它不像GEPRAs那样是[RA]i的指示剂而只是RA信号传导的指示剂，因此在斑马鱼胚胎发育中并不敏感，因为与斑马鱼胚胎发育的时间范围相比，eYFP生色团花费太长的时间来达到成熟发光。我们验证了出芽阶段[RA]i的梯度分布在头部包括后脑区域（补充图9）。我们还发现代表高[RA]i的信号在中部体干外包中呈75%可检测到，在胚胎发育到尾芽阶段达到峰值（图2a）。根据这些观察到的结果，我们可以解决一个有关后脑中RA公认梯度分布的历史性争论。争论的焦点在于这种梯度分布的存在，因为敲除内源性RA的胚胎可以被一个浓度（非梯度）的外源性RA完全复原。为检测这种方法是否产生了矩形的RA分布，我们使用GEPRA-B转基因株系进行胚胎复原实验（图2b）。受精4小时后（hpf），胚胎作用于10uMDEAB和不同浓度的RA条件下。在胚胎发育到三到四个体节的阶段检测其RA的分布，在发育到受精后36小时检测其形态变化。10uM的DEAB几乎消除了代表高[RA]i的信号，胚胎成像显示形成了一个绳结样的头部，这是斑马鱼RA缺失的典型特征。当使用10nMRA与10uMDEAB共同作用时，表示高[RA]i的信号则可以检测得到。尽管我们没有得到胚胎的完全复原，但在后脑部位[RA]i形成的梯度分布还是确实存在的。这一梯度的分布足以使胚胎完成正常发育。在同样条件下，1nMRA形成的低[RA]i梯度分布，没有将RA缺陷的斑马鱼复原回来。每个处理条件都使用了多个胚胎进行了重复（补充图10）。这些干扰条件的实验证实，如同原来假设那样，RA分布对于后脑模式形成确实由RA的局部降解情况控制。这种[RA]i梯度分布依赖于RA的降解情况在体节形成的过程中也存在（补充图11）。有报道发现在斑马鱼长颈鹿型（gir）突变株中包含一种cyp26a1的基因突变，这种突变株表现为很多器官的模式缺陷。我们将GEPRA-B的mRNA注射入gir突变株的胚胎中，确实在六体节胚胎中发现[RA]i的整体性增加（补充图12）。在胚胎轴向形成过程中的另一个必要的成形素是成纤维生长因子（FGF）家族。RA与FGF的信号传导之间的相互作用包括正向和负向反馈以及前馈机制。为检测Fgf8如何调控内源性RA的梯度分布，我们使用Fgf8信号传导被抑制的胚胎来进行[RA]i成像实验。我们将阻断Fgf8剪接作用的吗啉寡聚多核苷酸（MO）注射进单细胞胚胎中，来模拟熟知的斑马鱼突变株无小脑型（ace）的表型。作为fgf8基因突变的结果，在ace纯合子胚胎中缺失小脑以及中脑与后脑之间边际的形成组织，而一些菱脑原节标志性基因的表达仍存在。由于后脑后段部分的形成比如菱脑原节5-7，需要RA的信号传导作用，我们检测了在表达GEPRA-B的fgf8突变株后脑部分RA梯度分布是否存在。定时透射成像通过发育中脑形成凸起（箭头所示）以及变短的尾部确证了fgf8表达的敲除效果（图3a，b）。在MO处理过的胚胎中，直到受精后12.5 小时后代表高水平[RA]i的信号在体干中部才可见。它们后脑正常后部化发育通过使用两个菱脑原节标记物的原位杂交得到证实（补充图13）。此外，受精后10小时raldh2和cyp26s的表达没有受到影响（图3c）。然而在受精后13.5小时后，在fgf8突变株中，高[RA]i被减弱到基线水平。我们发现[RA]i的这种减少是由于raldh2表达的减少造成的（图3d），说明fgf8在维持raldh2的基因表达方面可能起一定作用。在ace突变株中以前曾观测到raldh2表达的下调，然而GEPRA系统使我们可以在失去raldh2表达后对RA梯度分布影响采用直接成像的方法来检测。Figure 2 | [RA]i gradient during hindbrain development. a,Time-lapse [RA]i imaging of GEPRA-B in an embryo from 70% epiboly to bud stage.A series of transmission images (top), [RA]i images (middle) and ratio profiles(bottom) are shown. The most anterior and most posterior points represented inthe ratio profiles are indicated in the transmission images by cyan and green dots,respectively. Times since the start of imaging are shown above the figures.b, Visualizaton of [RA]i in GEPRA-B-bearing embryos (three-somite (3s) to four-somite(4s) stage) with and without DEAB to deplete RA, and various concentrations of exogenous RA as denoted above the images. In each column reflecting the various treatment conditions, transmission and [RA]i images are accompanied by a graph showing the spatial distribution of [RA]i along the anterior-posterior axis of the body. A transmission image of a later development stage (36hpf) is also presented. A red arrowhead indicates a kink in the head region. Scale bars, 200nm. 图2
后脑发育过程中[RA]i的梯度分布a，70%外包到出芽阶段胚胎GEPRA-B的[RA]i定时成像。b，有无DEAB，不同条件RA等携带GEPRA-B的胚胎[RA]i在三至四体节阶段的可视性分布。像RA这样的亲脂性分子的自由扩散也许在水溶性环境中会受到限制。细胞中大部分RA分子可能是通过与RA结合的蛋白相互作用完成传输的。基于大部分胞内RA结合在载体蛋白上的假设，GEPRAs检测的是游离态的RA。内源性RA缓冲体系与胞内Ca2+缓冲体系有相似之处，就是在细胞中加入大量具有高亲和力的Ca2+探针并不能显著影响胞内Ca2+的动力学特性。因此GEPRAs表达的增加并不影响斑马鱼内源性RA动力学或正常胚胎的发育。为证实这一观点，我们观测了GEPRA转基因胚胎的发育并没有发现任何显著的形态变化。Figure 3 | [RA]i gradient is affected by fgf8 expression. a, b, Time-lapse [RA]i imaging of GEPRA-B-bearing embryos from 10.5 to 16.5 hpf after injections of control MO (a) or fgf8-specific MO(b). Transmission images (to p row), [RA]i images (middle row) and ratio profiles (bottom row) are presented. The control embryo showed
somite stages are labeled in the transmission images (a). A bulge in the area of the developing midbrain in the embryo injected with the fgf8-specific MO is indicated a signal representing a high [RA]i in the trunk is indicated by white arrows (b). c, d,Comparative insitu hybridizationsshowing expression of raldh2and cyp26s in embryos at 10 hpf (c) and 14 hpf (d) after injections with control or fgf8-specific MO. All images are lateralviews. Scale bars, 200 mm.图3 [RA]i梯度分布受fgf8表达的影响a，b，带有GEPRA-B受精10.5至16.5小时，注射对照MO或fgf8特异性MO后[RA]i定时成像。c，d，受精10或14小时注射对照MO或fgf8特异性MO后，raldh2和cyp26s原位杂交比较。本研究我们研制了可以直接在活体胚胎中观测内源性RA梯度分布的荧光探针。RA的梯度分布是否存在是一个历史性的争论问题。我们的GEPRA系统清楚地证明了在胚胎早期发育中RA的双尾形梯度分布的存在，而且RA在后脑区域形成梯度分布并不需要Fgf8的存在，但在发育晚期维持raldh2的表达以及RA形成梯度分布则需要Fgf8。GEPRA可以直接显示内源性成形素比如RA在活体胚胎中梯度分布的能力有助于我们在脊椎动物胚胎模式形成机理方面进一步加强对这些成形素的认识理解，也为在医药以及生物工程方面基于梯度分布的方法手段提供了技术支持。（个人阅读总结）本文篇幅比较短小，只有三个数据图，而且基本都是成像，因此没有过多进行数据评论。感觉上本研究能发表在Nature上有以下两个原因：第一，解决研究历史上有争议的问题；第二，改进了目前存在的检测方法。其意义和内容不再赘述，就文章中的技术性问题提出疑问：文章中构建了可以检测RA的三种载体，GEPRA-B，GEPRA-G和GEPRA-AA，文章中称目的是可以定量测定RA，其原文是 “We speculated that using multipleGEPRAs with different RA affinities would allow us to measure [RA]i quantitativelyand create two additional GEPRA variants.”个人理解是作者希望构建几个不同亲和力的载体，从而可以在一个大的范围内来测量RA的浓度，再具体一点就是构建亲和力高的载体来测定较低浓度的RA，而构建相对亲和力低的载体则可以测定较高浓度的RA。如果这种理解是正确的，那么是否有这种必要？（什么样的浓度范围需要几个不同的“尺度”？）还有，如果有这种必要，来看看作者构建的载体情况，根据原文，三个载体分别对应的解理常数Kd是： GEPRA-B，Kd=2nM；GEPRA-G，Kd=4nM；GEPRA-AA，Kd=50nM；（出自原文第二自然段）。 那么这种情况下GEPRA-B和GEPRA-G会在测量RA时有区别么？（应属于同一测量范围）另外，本文证实了RA梯度分布的存在，但并没有证实这种存在对发育的必要性，或者没有完全证实这种存在对发育的必要性，因为原来（2007）使用统一浓度而非梯度的实验可以复原RA缺陷型胚胎的发育而作者并没有指出原来实验的缺点或不足。
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clifford edited on
这么牛的帖子竟然没有人回复！真是没天理啊。
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顶一个！！！
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