发育生物学教学课件002-模式生物.pptVIP

模式动物 主要优点1.体积小，生命周期短，易于繁殖；（卵、幼虫、蛹、成虫）2.产卵力强；3.性成熟短；4.易于遗传操作；5.基因组序列已全部测出 (Science, Mar. 24, 2000),(120 Mb encodes 13,601 proteins) 果蝇的卵裂 腹侧出现沟状内陷构成中胚层，它初与表层组织脱离时形成管状结构，以后通过细胞迁移扩散至外胚层下的各部分发育成肌肉、结缔组织等中胚层来源的结构；胚胎两端向内陷入构成内胚层和原肠，其中段为中胚层介入并通连形成消化道；来自囊胚腹侧外胚层发生区域的细胞散在性地向内迁入，在外胚层和中胚层之间形成神经母细胞层，进而发育成一腹侧神经索为主体的神经系统；滞留在胚体表面的细胞构成外胚层。 2. 线虫(Caenorhabditis elegans): Worm model 3. 爪蟾（Xenopus laevis）: Amphibian model 4.斑马鱼Danio rerio （zebrafish) 5. 小鼠 Mus musculus (Mouse) It’s a mammal , and one of the smallest (25-40g) Short gestation time (20 days) Enters puberty relatively early (within 6-8 weeks) Large litter sizes Long reproductive lifespan(1.5-2.5 years) Males do not harm the pups Easy to handle For development studies, pregnancies are easily timed from insemination (vaginal plugs) Placentation and early development are similar to humans Conserved synteny with human genome 6. 鸡 Gallus gallus (Chicken) 线虫孵化时有556个体细胞和2个原始生殖细胞。经过四个蜕皮期的幼虫，持续3天时间，发育结束。 发育结束时，若是雌雄同体，成虫有959个体细胞和约2000个生殖细胞；若是雄性个体则有1031个体细胞和约1000个生殖细胞。成虫神经系统由302个神经细胞组成， 这些细胞来自407 个前体细胞， 这些前体细胞中 有105个发生了 细胞凋亡。 主要优点1.性成熟短，取卵方便，产卵量大，可人工授精； 2.卵体积大1.4mm，易于操作；3.抗感染力强，易于组织移植； 斑马鱼(zebrafish, Danio rerio)和非洲爪蟾(south African clawed toad, Xenopus laevis)是目前最常用的两种模式低等脊椎动物。斑马鱼产卵量多，繁殖迅速，胚胎通体透明，是进行胚胎发育机理和基因组研究的好材料。非洲爪蟾的卵母细胞体积大、数量多，易于显微操作，还可制成具有生物活性的无细胞体系，易于生化分析，在卵母细胞减数分裂机理研究中具有不可替代的作用。参与调节哺乳动物卵母细胞减数分裂的重要蛋白激酶，其作用最初大都是在非洲爪蟾卵子中发现的，开启了细胞周期调控的分子机理之门。就象安徒生笔下的童话，丑陋的青蛙摇身一变，变成了发育生物学的王子。 主要优点1.体积小，易于 饲养殖；2.产卵力强；3.性成熟短；4.易于遗传操作；5.体外受精和发育，易于观察；6.基因组序列已全 部测出。 小鼠(Mouse，Mus musculus)来源于野生鼷鼠，从17世纪开始用于解剖学研究及动物实验，经长期人工饲养选择培育，已育成多达千余个独立的远交群和近交系。由于小鼠繁殖快，饲养管理费用低，所以成为生物医学研究中广泛使用的模式生物，也是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物。目前全世界每天约有2500万只小鼠被用于生物医学研究，以小鼠为对象的研究已经获得了17项诺贝尔奖。小鼠胚胎干细胞的分离和基因敲除技术的应用，更为以小鼠为对象的发育生物学研究起了推波助澜的作用。1999年，美英几家大型科研机构成立了老鼠基因组测序的合作团体，2002年8月，他们公布了老鼠基因组物理图谱的框架。完整的老鼠基因组图谱预计于2005年完成。 Department?of?Developmental?BiologySchool of Life Sciences Central?South?University zhangjianxiang@csu.edu.cn 多细胞生物在胚胎期复杂的