心脏是胚胎发育过程中最早形成器官之一。心脏病是影响人类健康与生命的第一大杀手。因此研究心脏发育和心脏病发生的分子机制意义重大。我们研究室的前期研究表明,RMND5B的无脊椎动物果蝇同源基因CG3295可能在心脏发育中起着重要的作用。本文利用斑马鱼模型研究了RMND5B基因在脊椎动物心脏发育中的作用及其与Smads蛋白的相互作用关系。胚胎原位杂交实验分析表明,RMND5B的mRNA在斑马鱼发育各时期均有表达。为了研究其蛋白表达,我制备了斑马鱼RMND5B的多克隆抗体。Western-blotting结果表明,RMND5B在斑马鱼胚胎发育的各时期均表达,在成年斑马鱼的心脏、肌肉、眼睛、皮肤、卵、鳍中均有表达,且在心脏的表达较强烈。胚胎抗体染色结果显示,在斑马鱼胚胎发育128细胞期出现单个RMND5B蛋白强表达的细胞,256细胞期时该细胞一分为二,512细胞期时该细胞二分为四,72小时期时RMND5B蛋白在心脏强表达。胚胎亚细胞定位分析表明,RMND5B蛋白定位在胚胎细胞的细胞质中。利用GFP特异标志心脏的转基因斑马鱼作为模型对RMND5B在心脏发育中的作用进行了研究。利用斑马鱼RMND5B基因特异性的morpholino反义寡核酸敲低RMND5B蛋白的表达和过表达斑马鱼胚胎中RMND5B,结果显示斑马鱼胚胎的心脏出畸形,如心脏不能正常环化,心室心房呈线性化,围心腔增大,心率减慢,这些结果提示RMND5B可能参与早期心脏的形态建成,在心脏发育过程中起重要作用。为了进一步研究RMND5B对斑马鱼胚胎心脏发育的调控机制,我们利用免疫共沉淀技术分析RMND5B与Smads的相互作用,结果表明RMND5B蛋白与Smad4、Smad3、Smad7和Smad8蛋白均相互作用,提示RMND5B可能与Smad结合,通过TGF-β途径调控心脏的发育。综上所述,RMND5B可能通过与Smad4、Smad3、Smad7和Smad8相互作用而影响TGF-β和BMP信号途径,进而在斑马鱼心脏发育过程中起重要的作用。该研究为RMND5B基因在心脏发育过程中的作用机制的后续研究奠定了基础。