胚胎的发育是一个复杂的过程，其间受到TGF-β、Fgf、Wnt、BMP等多种基因和信号通路的相互协调和精确调控。Gal4-UAS系统作为一种典型的双元表达系统，由两个部分组成：GAL4基因（编码酵母转录激活蛋白Gal4）和上游激活序列UAS(Upstream ActivationSequence,增强子)。如果使得Gal4以组织特异性的方式激活与UAS相连接的下游基因的转录，研究某个信号通路或某个基因在特定发育阶段或特定的组织器官中的功能就成为了可能。Gal4-UAS系统目前在模式生物果蝇中已有广泛应用，本课题的工作则是讨论此系统适用于斑马鱼中的可行性。并尝试利用该系统研究重要信号BMP在斑马鱼特定组织或器官发育过程中的作用。在本实验室已有的研究成果基础上，本研究通过Gateway快速构建克隆法构建UAS目标表达克隆，大规模显微注射并成功筛选到了4×nrUAS:bmp2b-GFP、4×nrUAS:bmp4-GFP、4×nrUAS:bmp7a-GFP、4×nrUAS:tBr-GFP融合绿色荧光蛋白的UAS转基因鱼系共4个。同时对目标克隆GM2:KalTA4-GIpA-5×UASE1b-mCherry-GIpA注射后的转基因鱼进行进一步筛选和传代；并利用已有的Tol2转座子介导的用于筛选转基因鱼的目标克隆ef1a:KalTA4-GIpA-5×UASE1b-mCherry-GIpA进行大规模显微注射和筛选，最终共筛选得到27个以红色荧光蛋白（mCherry）标记并组织特异性表达Gal4VP16/KalTA4融合蛋白的转基因鱼系(简称Gal4转基因鱼系)，两类转基因鱼系的建立，为这些组织中相关基因功能的研究提供了条件。而通过将Gal4VP16/KalTA4与UAS-GFP系列转基因品系进行杂交，检测后代荧光表达情况，发现Gal4VP16/KalTA4可以成功启动UAS:bmp-GFP系列和UAS:tBr-GFP系列的绿色荧光蛋白的表达，初步证明Gal4-UAS系统在斑马鱼中构建成功。进一步地，我们利用该系统初步检测了BMP信号在神经管、视网膜、心脏、神经瘠细胞、腮弓及肾管等特定组织器官形成和分化中的作用。目前获得的结果显示：除在腮弓中特异性敲低BMP后，神经瘠细胞早期的迁移减弱外，并未发现BMP信号强度的改变对其他组织器官的发育存在明显影响。这可能与BMP的早期存在相关，其中的原因还需进一步探究。