在脊椎动物中,Nodal信号调控着胚胎左右不对称的发育.Nomo (Nodal modulator)基因是Nodal信号的一个拮抗物。本实验室的工作表明,人类klhl31基因与Nomo存在相互作用。我室前期工作显示,通过显微注射klhl31 morpholino敲低klhl31基因的表达会导致斑马鱼胚胎个体发育迟缓、心跳过慢等突变性状；显微观察发现心跳过慢的斑马鱼胚胎的心房和心室的相对位置出现异常。为了进一步阐明该基因在心脏发育中的功能,本研究以Tg:Nppa和Tg(cmlc2::dsRed2-nuc)转基因品系斑马鱼为模型,为2-4细胞期受精卵显微注射klhl31-morpholino；klhl31-mRNA以及共注射klhl31-morpholino和klhl31-mRNA,观察受精后48小时胚胎心脏形态,同时原位杂交实验检测心房标记基因nppa在上述几种胚胎中的表达情况。结果表明,干扰klhl31的表达后,心脏出现明显的左右不对称发育缺陷。用klhl31-morpholino干扰klhl3l基因的表达后,显微观察斑马鱼胚胎背部组织的变化,结果表明klhl311基因被敲低后,斑马鱼的背部组织发育受到明显影响。利用Western-blOt检测空白对照组、klhl31干扰组、nomo干扰组、klhl31和nomo共干扰组的斑马鱼胚胎在显微注射后Nodal信号途径的标志性基因lefty2、pitx2、Squint的表达情况,发现无论干扰klhl31或nomo基因均会影响Nodal信号途径标志基因的表达,并且klhl31和nomo基因之间存在相互抗拮的作用。利用原位杂交实验检测到当干扰klhl3l的表达后,斑马鱼Nodal信号通路标志基因lefty2、 pitx2、Spaw均出现异常表达。这些结果表明,klhl31基因通过和nomo基因相互作用来调节Nodal信号途径,从而影响斑马鱼的左右不对称发育。原位杂交实验结果显示,klhl31在斑马鱼的库氏泡(Kupffer’s Vesicle).心脏以及骨骼肌中表达。敲低klhl31后,库氏泡的尺寸明显增大,部分胚胎甚至出现双库氏泡或多个库氏泡。用tublin抗体对斑马鱼库氏泡结构的纤毛进行抗体染色,发现klhl31被干扰后,库氏泡中纤毛的数量和长短均发生变化。库氏泡是调控左右不对称发育的器官,因此klhl31在斑马鱼体内可以通过调控库氏泡的形成而参与心脏的左右不对称发育。本研究证明了klhl31在斑马鱼的左右不对称发育中起重要作用,同时也为klhl31在人类中的研究提供了参考。