2.3 斑马鱼的特殊优势
斑马鱼能够成为模式生物，也有这它本身独特的优势。在生物学上，斑马鱼体外受精，胚胎在体外发育并且透明，易于观察和操作，受精卵直径约1mm，便于进行显微注射和细胞移植。在技术上，斑马鱼可以像线虫和果蝇一样，进行细胞标记和细胞谱系跟踪，也可以像爪蟾一样进行胚胎的细胞移植。在基因水平，已经发展了转基因技术、基因过量表达技术、随即及靶基因定向诱变等（Sun
Z H， 2006)。
2.4 小鼠的独特优势
小鼠是哺乳动物，与人的亲缘关系比较近，这是小鼠作为医学研究模式生物的首要优势。同时小鼠在交配时形成阴栓，可以很好的判断交配时间，对研究中判断发育时间十分重要。在技术上，长期的实验研究，培养了大批的实验人员，建立了广泛地实验体系，如基因陷阱、化学诱变、基因定向突变等（Lin
Z Y， 2006)。
3 模式生物的主要研究领域
3.1 拟南芥的主要研究领域
3.1.1在发育生物学方面的研究
在植物形态建成的研究中，拟南芥的主要成绩表现在花发育的ABC模式上，A、B、C分别指的是控制不同花器官发育的三类基因（Bowmen
J L，
1991)。这三类基因的表达产物大体按照它们各自决定的花器官位置，分布于相应的区域，当其中某个基因发生突变后，它所控制的区域则会发育出其他类型的花器官。同时在植物根、茎、叶、胚胎和种子的发育上，也进行了深入的研究。
3.1.2在分子生物学方面的研究
miRNA是拟南芥研究中近几年最值得注意的热点之一。成熟的miRNA是仅含有19－23个碱基的核苷酸，可以通过碱基配对与一些基因的mRNA结合，在一些酶的共同作用下破坏与之结合的mRNA或干扰mRNA的翻译（Bartel
D P.
2004）。在拟南芥中，参与加工miRNA初始转录本的除了SCL1和HYL1之外，还有一个必需蛋白SERRATE（SE）。在miRNA的生物合成过程中还有一个重要的蛋白HEN1（Park
W， 2002)。这两项研究为完整认识高等生物中的miRNA生物合成过程提供了有价值的信息。
3.2 线虫的主要研究领域
3.2.1细胞生物学方面
秀丽隐杆线虫的一生中，12％的细胞通过细胞凋亡的形式而消失，其中的80％发生在胚胎的发育阶段。现在通过突变个体的研究，已经证明凋亡基因通过遗传组成一条线性的调控途径以控制细胞凋亡（Horvitz
H R.
2002）。通过构建这些基因之间的双缺失突变体或进行转基因分析，发现它们组成的遗传调控途径为：egl－1→ced－9→ced－4→ced－3，其中ced－9和ced－3的基因产物分别对应于哺乳动物的凋亡抑制因子Bcl－2和执行凋亡的一类酶——caspase。
3.2.2 RNAi及其作用机制
RNAi及其遗传机制的发现是秀丽线虫对当代生命科学发展的又一重大贡献。RNAi的现象发现始于三十年前，当时人们发现反义RNA可以抑制内源性mRNA的翻译（Fire A， 1998）。RNAi及miRNA的发现为疾病治疗提供了潜在地新手段。
3.3 果蝇的主要研究领域
3.3.1在生物学方面的研究
果蝇作为遗传学研究的经典模式生物，早期主要用于阐明真核生物遗传学的基本原理与概念。20世纪70年代以后，果蝇广泛应用于发育生物学的研究，如胚胎发育（Nusslein-Volhard
C， 1980）、各种器官的形成（Lengyel J A， 2002）、神经系统的发育和高级神经活动与行为机制等（Guo J Z，
2005）。
3.3.2果蝇在人类疾病方面的研究
在利用果蝇模型研究的人类疾病中，目前研究较多的是神经退行性疾病，包括帕金森病（Feany M
S， 2000）、阿尔兹海默病（Ye Y H， 1999）、多聚谷胺酰胺病（Steffan J S， 2004）以及脆弱X综合症（Zhang Y
Q， 2001）等。此外，果蝇还可作为肿瘤、心血管疾病、线粒体病等的研究模型。
3.4 斑马鱼的主要研究领域
3.4.1在生物学方面的研究
生命周期涉及胚胎的发育、生长、生理和心理平衡的维持以及生殖细胞的产生、衰老、死亡，每个过程都非常复杂，即受基因调控，也受到外界因素影响。利用斑马鱼开展的胚胎发育研究主要包括母体启动的因子对启动胚胎发育的影响、体轴的形成机制、胚层的诱导与分化、胚胎中细胞的运动机制、神经系统的发育、器官的形成、左右不对称发育、原始生殖细胞的起源和迁移等（Wilson
S M， 2004）。
3.4.2在人类疾病方面的应用
斑马鱼属于脊椎动物，其生长发育过程、组织系统结构与人有很高的相似性，两者在基因和蛋白质的结构和功能上也变现出高度的保守性因此斑马鱼也是研究人类疾病发生机理的优良模式生物。现在已经鉴定出一些班玛鱼的突变体，其表形类属于人类疾病。如sau突变体类似于人ALAS－2基因突变引起的先天性铁粒幼红细胞性贫血症，yqu突变体与人的红细胞卟啉症类似，gridlock突变体类似于人类的先天性动脉血管收缩症，等（Sun
Z H， 2006）。
3.5小鼠的主要研究领域
小鼠作为哺乳动物中的唯一模式生物，在人的生理病理研究中担负在重要角色。根据经典遗传学，现在正在建立100多种的重组近交系（Cox
R D，
2003），通过对这些近交系与亲本近交系在生理生化表形以及基因型的连锁比较，我们有望对一些复杂性状的调控做深入的遗传分析从而发现复杂疾病的发病机制。同时通过开展大规模的基因删除研究，建立删除基因小鼠品系，分析基因的功能，也是现在小鼠研究的热点。
首页
