Abstact: The zebrafish represents a fascinating model for studying key aspects of the vertebrate circadian timing system. Easy access to early embryonic development has made this species ideal for investigating how the clock is first established during embryogenesis. In particular, the molecular basis for the functional development of the zebrafish pineal gland has received much attention. In addition to this dedicated clock and photoreceptor organ, and unlike the situation in mammals, the clocks in zebrafish peripheral tissues and even cell lines are entrainable by direct exposure to light thus pro-viding unique insight into the function and evolution of the light input pathway. Finally, the small size, low maintenance costs and high fecundity of this fish together with the availability of genetic tools make this an attractive model for forward genetic analysis of the circadian clock. Here, we review the work that has established the zebrafish as a valuable clock model organism and highlight the key questions that will shape the future direction of research.

摘要：斑马鱼是脊椎动物中研究生物钟最好的模型之一。因为研究斑马鱼的早期胚胎发育比较方便，可以直接观察胚胎发生时期生物钟的建立过程。更重要的是，对斑马鱼松果体功能分子基础研究已经得到了很多人的关注。另外，斑马鱼的生物钟以及感光器官和其它哺乳动物相比有很多独特之处，斑马鱼外周组织甚至细胞中的生物钟都可以接受光的刺激。因此，使用这种模式生物研究生物钟，可以直接研究时钟信号以及光照通路的功能和进化。最后，斑马鱼小，维护成本低和繁殖力强，以及遗传工具的大量使用，可以成为对生物钟进行遗传分析的一个非常有用的模型。在这里，我们综述了斑马鱼作为一个研究生物钟模式生物的建立过程，以及研究过程中提出的一些重要问题，并对将来的研究方向提出了具体建议。

关键字：斑马鱼、正向遗传学、转基因学、钟突变型、外周生物钟、外围感光细胞、松果体、细胞周期、时钟个体发生

1、介绍

1.1背景

最近提出的关于基础机制的理解和脊椎生物钟功能的一个巨大的进展。这一进展的主要促进因素是遗传解剖学的成功在果蝇[1]的基本相似的脊椎动物和果蝇时钟。此外，利用强大的小鼠遗传学工具，得到了精确函数和详细的脊椎动物生物钟组成组织[2]。因此，这不是直观地显示，我们可以在这点上从另一种脊椎动物模型如斑马鱼的生物钟分子节律进行研究。本文试图给出一个概述当前知识已聚集在斑马鱼和显示该模型的生物真的使它非常适合探索生物钟。

1.2斑马鱼作为模型

但从胚胎学和发育生物学领域中最初的兴趣在斑马鱼作为脊椎动物模型并非来自生物钟[3.4]。在这些领域的研究，其基本生物学的几个方面，使其拥有固有的理想。第一点，它具有体积小、在一个鸡蛋壳或绒毛中迅速发展的完全透明的胚胎。从单一受精细胞到一个移动的细胞，可识别的脊椎动物胚胎的中枢神经系统和大多数器官系统通常只需要24小时。此外，胚胎发育和外部的整个发展过程能在非侵入性的培养皿中在显微镜下被看到。结合荧光报告基因的转基因株系的表达能力，斑马鱼被广泛认为是活体成像的一个很好的模型[5]（图一）。

   图一：一组活体转基因斑马鱼幼虫的荧光显微镜观察。早在24小时后受精（HPF）的松果体内三天龄的转基因（aanat2：EGFP）Y8斑马鱼幼虫表现出特定的EGFP表达。EGFP是在松果体的具体aanat2启动子调控和PRDM下被表达。这条线的生成，是为了研究aanat2的调控及在松果体中机制的特定基因的表达[90]。它们的光学透明性使斑马鱼的早期生活阶段非常适合于体内成像应用。