Hippo信号通路于1995年在果蝇突变体筛选中首次发现,各组分在哺乳动物中具有高度保守性。果蝇中的hippo、sav、wts、mats、yki在哺乳动物中的同源物分别对应为Mst1/2、Sav1、Lats1/2、Mob1a/b和Yap/Taz。Yap/Taz作为Hippo信号通路主要效应分子,通过在细胞核内调控下游基因表达来介导Hippo信号通路的生物学功能,Yap/Taz经典下游靶基因包括Cyr61、Ctgf、Birc5等。当Hippo信号通路激活时,Yap/Taz上游激酶Mst1/2、Mob1、Lats1/2、Sav1等通过级联化磷酸化反应实现对Yap/Taz的磷酸化,导致其细胞核/细胞质分布改变从而调控其活性。Hippo信号通路主要参与调控细胞增殖、分化以及控制器官大小等。越来越多研究表明Hippo信号通路在肠道、肝脏、心脏等器官发育过程中发挥重要作用,对脊椎动物的肾脏发育也有一定影响,但其分子机制尚不明确。肾脏是脊椎动物的一类重要器官,主要功能包括排除代谢废物、维持酸碱平衡以及小分子物质重吸收等,肾脏的节段化对于维持肾脏正常的结构和功能是必须的。斑马鱼作为一种模式生物,其肾脏具有与哺乳动物相同的细胞类型和节段化特征,同样受到高度保守的信号通路调控,且其肾脏结构简单,在胚胎期仅包含两个肾单元。在本研究中我们以斑马鱼肾脏为模型,来探究Hippo信号通路中lats1/2对肾脏节段化发育的调控。通过RNA全胚原位杂交,我们发现lats1、lats2在斑马鱼胚胎受精后1.5天（1.5dpf,day post fertilization）以及2dpf均在肾脏组织中表达。我们采用CRISPR-Cas9技术对lats1、lats2进行基因敲除并且成功筛选到了突变体。有研究表明斑马鱼肾脏节段化边界在受精后24小时（24hpf,hour post-fertilization）时已基本确立,在24-40hpf时不同节段特化的肾管上皮细胞通过集体细胞迁移活动完成前肾节段化发生。RNA全胚原位杂交结果显示lats1^-/-以及lats2^-/-突变体中肾脏发育正常,并且lats1^-/-和lats2^-/-突变体都能活至成鱼且是可育的。通过杂交我们获得了lats1^-/-;lats2^-/-双突变体,在明场下lats1^-/-;lats2^-/-双突变体表现出体节前后轴缩短,心包以及肾小球出现明显水肿。肾小球标记物wt1a原位杂交结果表明lats1^-/-;lats2^-/-双突变体在2dpf时出现肾小球水肿且两侧肾小球不能于胚胎中线处融合;前端近曲小管PCT及近直小管PST标记物slc20a1a/ae2和trpm7原位杂交结果表明lats1^-/-;lats2^-/-双突变体在2dpf时出现肾管前端节段化缺陷,表现为:PCT从对照组中体节3-8区域后移至双突变体中体节5-10区域;PST从对照组中体节8-13区域后移至双突变体中体节10-14区域。远端早期DE以及远端晚期DL标记物slc12a1和slc12a3原位杂交结果表明lats1^-/-;lats2^-/-双突变体在2dpf时同样表现出肾管后端节段化缺陷,具体为:DE从对照组中体节12-16区域后移且缩短至双突变体中体节14-15区域;DL从对照组中体节15-17区域后移至双突变体中体节16-18区域。然而lats1^-/-;lats2^-/-双突变体在1dpf节段化确立初期各节段标记物原位杂交结果显示与对照组相比没有明显异常,表明在1dpf前肾节段化是正常的,同时暗示着lats1^-/-;lats2^-/-双突变体在2dpf前肾节段化过程中细胞迁移可能受到抑制。Lats1、Lats2作为Hippo信号通路的关键激酶,已有文献报道lats1、lats2的敲除能够上调下游yap/taz的表达水平,当我们采用yap-morpholino来敲降lats1^-/-;lats2^-/-双突变体中yap活性时,发现在2dpf时期能够部分回救lats1^-/-;lats2^-/-双突变体中肾管远端DE表型。根据以上结果我们初步断定lats1、lats2在斑马鱼肾脏发育早期能够调控节段化形成过程,Lats1/2能够维持Yap1在适宜的水平来保证肾管的正常节段化,研究结果为Hippo信号通路对肾脏发育的调控提供了一定的参考价值。