ZFIN ID: ZDB-PUB-980408-7
Mutations resulting in transient and localized degeneration in the developing zebrafish brain
Rodriguez, M. and Driever, W.
Date: 1997
Source: Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire 75: 579-600 (Journal)
Registered Authors: Driever, Wolfgang, Rodriguez, Michael
Keywords: apoptosis; development; neural degeneration; zebrafish
MeSH Terms: Animals; Apoptosis; Brain/embryology; Brain/pathology*; Cell Death (all 19) expand
PubMed: 9551181 Full text @ Biochem. Cell Biol.
ABSTRACT
In a large-scale mutagenesis screen in the zebrafish, Danio rerio, we have identified a heterogeneous group of 30 recessive, embryonic lethal mutations characterized by degeneration in the developing central nervous system that is either transient or initially localized to one area of the brain. Transient degeneration is defined as abnormal cell death occurring during a restricted period of development. Following degeneration, the affected structures do not appear to regenerate. In each case degeneration is identified after somitogenesis is complete and is not associated with visually identified patterning defects. These 30 mutations, forming 21 complementation groups, have been classified into four phenotypic groups: group 1, transient degeneration (13 mutations); group 2, spreading degeneration, early onset, in which degeneration is initially confined to the optic tectum but subsequently spreads to other areas of the central nervous system (7 mutations); group 3, late-onset degeneration, initially identified after 4 days (6 mutations); and group 4, degeneration with abnormal pigmentation (4 mutations). Although apoptotic cells are seen in the retina and tectum of all mutants, the distribution, temporal progression, and severity of degeneration vary between mutations. Several mutations also show pleiotropic effects, with degeneration involving extraneural structures including the pharyngeal arches and pectoral fins. We discuss some of the pathways important for cell survival in the nervous system and suggest that these mutations will provide entry points for identifying genes that affect the survival of restricted neural populations. Au cours d'un criblage de mutants issus d'une mutagenèse à vaste échelle chez le poisson-zèbre, Danio rerio, nous avons identifié un groupe hétérogène de 30 mutations létales chez l'embryon, récessives, caractérisées par une dégénérescence du système nerveux central en développement soit transitoire, soit localisée d'abord à un site particulier du cerveau. Une dégénérescence transitoire est définie comme une mort cellulaire anormale se produisant durant une période bien précise de développement. Après dégénérescence, les structures affectées ne semblent pas se régénérer. Dans chacun des cas, la dégénérescence est identifiée après la fin de la somitogenèse et elle n'est pas associée à des défauts de profilage apparents. Ces 30 mutations constituent 21 groupes de complémentation et elles sont classées en quatre groupes phénotypiques. Le groupe 1 comporte 13 mutations engendrant une dégénérescence transitoire. Le groupe 2 comporte sept mutations qui engendrent une dégénérescence précoce, confinée initialement au tectum optique, puis s'étendant par la suite à d'autres régions du système nerveux central. Le groupe 3 comporte six mutations qui engendrent une dégénérescence tardive, observée initialement après 4 jours. Le groupe 4 comporte quatre mutations engendrant une dégénérescence et une pigmentation anormale. Même si des cellules en apoptose sont décelées dans la rétine et le tectum optique de tous les mutants, la distribution, la progression temporelle et l'importance de la dégénérescence varient d'une mutation à l'autre. Plusieurs mutations ont également des effets pléiotropiques, entraînant une dégénérescence de structures extraneurales, tels les arcs pharyngiens et les nageoires pectorales. Nous discutons de quelques voies importantes pour la survie de cellules du système nerveux et nous suggérons que ces mutants seront des points de départ pour l'identification des gènes affectant la survie de populations neurales restreintes.
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