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中心动物养殖系统
1、玻璃海鞘Ciona robusta,萨氏海鞘 Ciona savignyi,柄海鞘 Styela clava,真海鞘 Halocynthia roretzi
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海鞘属于脊索动物门被囊动物(尾索动物)亚门海鞘纲,是与包括人类在内的脊椎动物进化距离最近的无脊椎动物。海鞘幼虫背部具有脊索,是无脊椎动物和脊椎动物的过渡类型,在研究脊椎动物起源和脊索动物进化中具有非常重要的地位。本实验室利用玻璃海鞘、萨氏海鞘、柄海鞘以及真海鞘作为模式生物,来探索形态发生的细胞分子生物学机制、发育-进化生物学以及动物适应性进化研究。
2、侏儒蛤Mulinia lateralis
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侏儒蛤(Mulinia lateralis)自然分布于北美大西洋沿岸和加勒比海域,是隶属帘蛤目蛤蜊科的小型埋栖性双壳贝类,寿命约2年。侏儒蛤具有成为模式贝类的诸多优点,如体型小(成体约15-20 毫米)、发育快速且早期贝壳透明、性成熟周期短(约2个月)、易人工饲养(不需附着基)等。目前,本课题组已经搭建了标准的侏儒蛤实验室人工繁育体系,每年家系可连续传代5次;已构建了高质量的参考基因组并完成了单倍体精度的基因组组装,获得了全发育时期/成体器官转录组以及幼虫的单细胞转录组,发现侏儒蛤具有软体动物古老核型和基因库代表性。此外,侏儒蛤是最早成功应用转基因技术的双壳贝类。本课题组目前已突破微小卵径显微注射技术,成功实现外源基因导入与细胞示踪,利用RNAi技术初步建立单基因敲降实验体系,并利用CRISPR/Cas9技术初步建立单基因敲除实验体系,为解码感兴趣的基因的功能奠定了基础。
3、海蛞Placida dendritica
海蛞蝓是一种生活在海洋里属于裸鳃亚目的软体动物,具有极高的再生能力。海蛞蝓通过进食,将藻类叶绿体储存在体内。本实验室以海蛞蝓为模型,重点研究生物共生关系的产生与维持机制。
4、非洲大蜗牛Achatina fulica
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非洲大蜗牛隶属腹足纲,生长快速,平均寿命3-5年,可通过休眠应对环境压力。作为最大的陆生软体动物,其壳长可达20厘米。A. fulica为雌雄同体,异体受精,5-6月龄时性成熟,每次产卵100-200个,一年内可产卵3-5次,8-15天可孵出幼蜗,是研究软体动物无限生长、陆生化适应等科学问题的理想动物模型。本课题组已实现非洲大蜗牛的实验室养殖与人工繁育,每年可繁殖3~4次;完成了主要成体组织器官的转录组构建,建立了幼体细胞和成体组织细胞的原代培养体系,为相关生物学问题的解析奠定了基础。
5、丝盘虫Trichoplax adhaerens
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丝盘虫属于扁盘动物门,是动物由单细胞原生动物进化为多细胞动物的初始物种之一,其个体直径为2-3mm、厚度在25μm左右,呈现出不规则的三明治圆盘状。丝盘虫没有明显的体轴和身体对称、缺少清晰的组织及独立的器官结构、甚至没有明显的细胞外基质和基膜,目前仅发现6类细胞类型。丝盘虫可通过二分裂或出芽的方式繁衍后代。鉴于丝盘虫在进化中的重要节点位置,对其发育及细胞功能的研究将有助于了解干细胞及神经系统的起源,同时对了解多细胞生物的起源与进化也将具有重要参考价值。
6、斑马鱼Dario rerio
斑马鱼是常见的模式动物,具有体外发育,周期短,胚胎透明等优点,拥有完善的遗传操作体系,是研究基因在发育过程中的功能的良好动物模型。课题组主要利用斑马鱼为模式,研究纤毛的发育机制,构建纤毛病的动物模型,分析其致病机理。目前,主要利用斑马鱼研究体轴的发育及视网膜发育的分子机制。
7、果蝇Drosophila melanogaster
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果蝇为经典的模式生物,被广泛应用于发育生物学、遗传学和行为的生物学研究。本实验室利用果蝇为模式动物,探索管腔形成、细胞变形的遗传调控机制。
8、小鼠Mus musculus
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小鼠是生物学上的模式生物之一,与人类共同属于哺乳动物。中心课题组利用小鼠制备多克隆抗体。