动物胚胎早期发育的基因调控是动物发育生物学中重要而又不十分清楚的重要问题，这不仅涉及到生命的奥秘，同时也是相关现代生物工程技术(如动物克隆和转基因动物)的基础。从细胞和分子水平探讨胚胎早期分化的调控，在了解胚胎发育的基本规律，改进和发展生物技术都有重要意义。本课题以脊椎动物斑马鱼为研究对象，利用分子和细胞生物学技术，筛选克隆早期发育相关基因，探讨胚胎早期发育的分子机制。 我们采用分子生物学技术，显微注射，原位杂交技术等手段，研究斑马鱼Rap2B基因在早期发育过程中的作用。通过生物信息学预测Rap2蛋白的可能的作用机理和进化情况。 以卵母细胞和早期胚胎cDNA为材料，根据己公布的斑马鱼Rap2b基因序列设计引物，用同源克隆的方式克隆到目的基因Rap2B全长CDS。 构建了体外转录载体，用于制备RNA探针。为了体外转录成熟的mRNA，在Rap2B基因的下游添加polyA信号，得到体外转录载体，用于基因过表达实验。 用原位杂交的方法探讨Rap2B基因的时空表达规律。成熟的Rap2BmRNA广泛存在于卵母细胞和早期胚胎中；80％外包期开始可以观察到Rap2B成熟mRNA明显地有特殊定位；Rap2B主要集中在胚胎头部表达，表达丰度延体轴方向递减；时至72小时发育时期，Rap2依然处于表达活性状态，但仅仅只在幼体的头部有表达。 用基因过表达和基因抑制实验来探讨Rap2B基因的功能。过表达采用显微注射体外合成的成熟mRNA，结果显示注射过mRNA的胚胎均出现发育迟缓的现象，并有两个大批量死亡的时期；胚胎发育呈现膨胀的卵黄延伸、膨大的围心囊、尾部的异常发育、脊索弯曲和色素消失畸形。分析实验结果，发现脊索发育异常是值得主要关注的现象。基因抑制采用显微注射反义Oligo的方法，结果显示出抑制Rap2B基因以后的胚胎背部发育异常，有的胚胎从背部结构开始瓦解；有的背部被卵黄球向动物极挤压、甚至穿透。将过表达和基因抑制实验的结果相结合，可以初步推测Rap2B基因参与了早期发育中有关脊索的建成的过程。 对Rap2B以及其他Rap2亚家族成员进行生物信息学分析，发现Rap2B是进化上相当保守的基因。构建系统发育树，RAP2B与RAP2A、RAP2C可能是直系同源的进化关系。用人的RAP2A晶体结构作为模板，把斑马鱼Rap2B的蛋白空间结构模拟出来，两者空间构形的相似性达到了93.4％。因此可以预测对斑马鱼Rap2B基因的研究将极大的帮助研究人类Rap2基因。