【摘 要】
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非洲爪蟾（Xenopus laevis）是一种成熟的模式生物,它的各项研究一直都被广泛关注。最早由Nieuwkoop和Faber在1956年建立了野生型非洲爪蟾的胚胎发育标准表,但该标准表缺少实图和部分时期四肢形态发育的细节描述,这对于非洲爪蟾四肢和骨骼发育方面的深入研究来说是不够的。而且白化品种色素沉着少的特点让它在进行组织化学实验操作时更简便,例如在原位杂交试验中可以观察到更明显的信号。因此,
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非洲爪蟾（Xenopus laevis）是一种成熟的模式生物,它的各项研究一直都被广泛关注。最早由Nieuwkoop和Faber在1956年建立了野生型非洲爪蟾的胚胎发育标准表,但该标准表缺少实图和部分时期四肢形态发育的细节描述,这对于非洲爪蟾四肢和骨骼发育方面的深入研究来说是不够的。而且白化品种色素沉着少的特点让它在进行组织化学实验操作时更简便,例如在原位杂交试验中可以观察到更明显的信号。因此,完善其胚胎发育体系,提供全时期四肢及骨骼发育实图是必要的。在两栖动物进化过程中,通过指（趾）和指（趾）间区域的不同生长形成无蹼和有蹼的前后肢。非洲爪蟾是个很好的研究两栖动物指间膜形态调控分子机制的动物,它的成体前肢指间膜完全凋亡,后肢趾间膜则完全保留。通过对非洲爪蟾发育过程的研究,我们发现了一个关键时期,在第56-期（约35天）前肢指间膜退化到指的一半,而后肢趾间膜持续生长。通过此时期转录组测序数据及生物信息学分析,可筛选出可能与指（趾）间膜发育相关的基因,并提供通路和基因富集等相关信息。本研究旨在:（1）与Nieuwkoop和Faber建立的非洲爪蟾胚胎发育标准表进行比较,研究白化非洲爪蟾胚胎发育过程;（2）提供清晰直观的胚胎及骨骼发育图像,并补充四肢的细节图片;（3）利用RNA-Seq技术,对第56-期（约35天）蝌蚪肢体剔除手（脚）掌,将包含指（趾）间膜的组织进行转录组测序,对数据进行差异表达分析,筛选出可能调控非洲爪蟾指（趾）间膜组织发育的候选基因,为深入了解和研究其指（趾）间膜发育过程提供基因参考和资源。本试验研究结果表明:（1）在23℃的环境下,大约经历58天白化非洲爪蟾能完成变态。共分为66个时期。在胚胎发育早期,白化爪蟾没有色素沉着,难以通过颜色分辨动物极和植物极。第56期时前肢指间膜绝大部分凋亡。结合骨染色图片发现在第57-期（约39.5天）时,腕骨数从第56期的6个增加到7个;（2）通过转录组数据分析有62个显著差异表达基因富集到MAPK通路,通过筛选发现47个显著差异表达的基因,可能与非洲爪蟾指间膜的凋亡和趾间膜的生长相关,其中高表达的基因有NR4A1.L、NR4A1.S、JUN.S、GADD45G.L、GADD45G.S、FOS.S、CACNG1.L、CACNA1G.S、STMN1.S、NTF3.S和NTF3.L这些可能是调控过程中的关键基因,控制着指（趾）间膜的退化与维持。本研究为胚胎分期提供便利的同时也为其四肢和骨骼方面相关研究发展提供一定的胚胎发育数据基础。还在非洲爪蟾指（趾）间膜发育过程做了新的探索,提供了一些新的候选基因,为深入研究期指（趾）间膜发育过程分子机制提供高通量转录组数据。
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