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Sox家族基因编码一类含HMG DNA结合结构域的转录因子,它们通过影响细胞特化而广泛地参与到胚胎发育的各进程中。Sox19(19a)/sox31(19b)是筛选自斑马鱼中囊胚转换前后差异表达基因芯片的一对同源基因,从属于斑马鱼SoxB1亚类。Sox19的表达仅起始于中囊胚转换后,而sox31在中囊胚转换前后均有母型转录本和合子型转录本存在。为探究这两个分子在斑马鱼早期胚胎发育中的功能,我们分别在斑马鱼胚胎中对这两个分子进行了过表达和功能缺失实验。过表达sox19及sox31 mRNA导致相似的异常表型,胚胎体轴扭曲,脊索发育缺陷,前方头部特征的丧失表现为独眼或无眼;通过Morpholino敲低sox31的表达将导致不同程度的胚胎后部躯干缺失,头部比例增大的背方化表型,而sox19的敲低个体表型趋于正常,表明sox31具有抑制背方组织特化和前脑发育的特性,相应标志分子的原位杂交也证明了该点。将Sox31的HMG的DNA结合结构域克隆到果蝇Engrailed蛋白的EnR抑制结构域或人单纯疱疹病毒VP16蛋白转录激活结构域编码框前端,并将此融合构造体的转录产物在斑马鱼胚胎中过表达时,Sox31-EnR过表达个体表现出和Sox31过表达个体相似的表型特征,而Sox31-VP16过表达个体趋于正常,表明Sox31在斑马鱼胚胎发育早期行使转录抑制子功能。Wnt/β-catenin是中囊胚转换前的早期背前方组织特化信号,定位于胚胎的背侧。当sox31和Top或Fop报告基因质粒共同转染293T细胞时,Top质粒的荧光素酶活性受到抑制,说明sox31参与了Wnt/β-catenin信号通路并特异性地抑制TCF/LEF依赖的转录活性。Bozozok(Dharma)是Wnt/β-catenin信号直接作用的下游靶基因,也是协同背前方发育的重要合子型分子,它在胚胎中的表达受到sox31的抑制,bozozok的下游信号dkk能有效回复sox31过表达造成的表型缺陷。Sox31通过负调控中囊胚转换前Wnt/β-catenin的信号从而实现它对胚胎背方组织中心的特化和前脑组织发育的抑制效应,是在中囊胚转换前就存在的、协同胚胎背前方发育的重要的早期因子。sox19与sox31功能缺失造成的不同效应可能起源于它们在中囊胚转换前的表达差异。