信号转导与转录激活因子(STAT1)在细胞增殖、细胞凋亡、细胞分化以及免疫功能调节等生物学过程中起着重要的作用。本研究室前期运用基因差异表达谱分析方法对人类STAT1基因进行了研究分析，发现STAT1基因和骨质疏松之间相关联。斑马鱼和人类基因有着高达87％的同源性，本研究以模式生物斑马鱼为研究对象，对stat1b基因在斑马鱼骨骼发育中的作用进行探讨。　　本研究运用CRISPR/Cas9基因打靶技术对斑马鱼stat1b基因进行敲除，并获得能够稳定遗传的基因突变型斑马鱼，建立斑马鱼stat1b-/-突变模型。将两个靶位点的gRNA和Cas9-mRNA以一定的比例混合后，注射到野生型斑马鱼一个细胞水平的胚胎里进行基因编辑。通过PCR扩增、DNA纯化回收、T7E1酶切以及Sanger测序等一系列分子实验进行检测，筛选出四条基因突变的F0代斑马鱼突变体。经过杂交传代后，从F1代中筛选出能够稳定遗传的四种不同的基因突变类型，分别编号为stat1b-S1，stat1b-S2，stat1b-S3，stat1b-S4。其中stat1b-S1和stat1b-S2在编码蛋白质氨基酸的外显子上发生了小片段基因缺失且缺失的碱基数目不是三的倍数，因此在进行氨基酸序列翻译时产生了移码，改变了翻译出来的氨基酸序列，stat1b-S3和stat1b-S4为大片段的基因缺失，缺失的基因序列包括编码氨基酸的外显子和不参与翻译的内含子，缺失的外显子造成了一段氨基酸序列的缺失并没有产生移码效应。对这四种突变品系的stat1b蛋白质进行二级结构和空间结构预测，stat1b-S1和stat1b-S2的预测结果显示和野生型有明显的差异，而stat1b-S3和stat1b-S4与野生型空间结构基本相似，相似度达到了90％以上。　　stat1b-S2突变型的斑马鱼容易发生脊柱畸形弯曲和尾鳍畸形，将野生型和stat1b-S2斑马鱼突变体进行破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)染色，发现stat1b-S2突变型斑马鱼的破骨细胞有所增加而成骨细胞减少，mirco-CT扫描分析发现突变型斑马鱼和野生型斑马鱼在骨骼形体和发育上有一定的差异，突变型斑马鱼骨密度(BMD)和骨小梁数(Tb.N)都有明显的降低。研究表明stat1b基因和斑马鱼骨骼发育相关且可能参与破骨细胞和成骨细胞发育的调控，stat1b基因对斑马鱼骨骼发育起到促进作用。stat1b基因突变造成氨基酸的改变可能对stat1b蛋白质结构和功能产生了影响，进一步影响了斑马鱼的骨骼发育。