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凝集素广泛存在于动、植物体内,具有多种生物活性,在鱼类胚胎发育早期,各组织还未完全发育之时,对外界病原体仍然有一定的抵御能力,这种抵御能力来自自身非特异性免疫和母源性免疫,而存在于卵母细胞中的凝集素等物质被认为是来自母体的免疫物质,并且极有可能在鱼类胚胎发育过程中发挥重要作用(王志平,2008)。对母源凝集素的研究,有利于对凝集素在鱼类胚胎发育过程中所扮演的角色进行深入了解,以期为鱼类免疫机制的研究奠定基础。在本研究中,首先我们克隆得到了斑马鱼母源凝集素基因zfol,cDNA全长为937bp,包含一个771bp的开放阅读框(ORF),编码256个氨基酸,长73bp的5’非编码区(5’-UTR,5’-untranslated region),长93bp的3’非编码区(3’-UTR,3’-untranslated region)。通过RT-PCR和western-blot对其进行了mRNA水平和蛋白水平的时空表达分析,发现zfol在斑马鱼胚胎发育过程中呈现出动态变化,在斑马鱼胚胎发育初期,zfol mRNA表达量较高,随着胚胎的不断发育,zfol的mRNA表达量有所下降,到后期表达量又上升;斑马鱼成鱼各组织中mRNA水平,除了精巢不表达外,在成鱼肝脏、肾脏、卵巢、脑、心脏中均有表达,且表达量相当。而Zfol蛋白在卵巢中表达量最高,肾脏中也有表达,但是表达量相对较低,而在肝脏、脑、精巢、心脏这些组织中均不表达;在胚胎发育0到4小时时蛋白的表达量较高,6~9小时蛋白表达量下降,12~16小时蛋白表达量又再上升,20~24小时下降,到36小时蛋白表达量升高,而后Zfol蛋白的表达量又下降。为了进一步研究zfol基因在斑马鱼胚胎发育过程中所扮演的角色,我们选择基因敲除技术来研究zfol的功能,构建zfol基因的斑马鱼突变体,在现有的基因敲除技术中,又以TALENs技术最具优势,能够对目的基因的特异序列进行诱变,且突变率高,与其他技术相比,优势明显,故在本研究中我们采用TALENs技术对zfol进行诱变,达到敲除zfol基因的目的。利用TALENs技术,通过设计能够特异性识别zfol目标序列的TALENs,诱导zfol目标序列产生插入或缺失突变,从而导致蛋白翻译提前终止,起到敲除zfol基因的作用,构建zfol的突变体。通过对zfol基因的斑马鱼突变体进行研究,初步了解zfol在斑马鱼胚胎生长发育过程中发挥的功能。对zfol斑马鱼突变体的生长发育过程进行观察发现,缺失zfol后的斑马鱼发育较缓慢,同时对其表型进行分析表明,围心腔处有轻微膨大的现象,这些结果暗示,zfol可能在调控斑马鱼生长发育中发挥一定的作用,同时由于围心腔的膨大通常是链球菌感染引起的,所以初步认为zfol在抵御链球菌感染上发挥一定作用,说明其在斑马鱼生长发育过程中可能发挥一定的免疫保护作用。综上所述,本研究对zfol的克隆及表达谱进行了分析,同时利用TALENs技术,构建了zfol基因的斑马鱼突变体,对其在斑马鱼生长发育过程中的功能做了初步研究,为zfol功能的深入研究奠定了基础。