斑马鱼作为一种理想的研究胚胎早期发育的模式生物，在肝脏发育，疾病以及再生研究中发挥着非常重要的作用。其优势主要体现在以下几个方面:生长周期短;受精后第5天时，所有的消化器官都能够发育成熟;斑马鱼的肝脏细胞组成成分、功能、信号通路以及对损伤的反应方面与人类细胞非常相似，并且斑马鱼和人类的基因非常保守。随着越来越多的基因编辑技术的出现，例如CRISPR-Cas9技术，使得斑马鱼的运用更加多样、深入。因此，本课题综合利用分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生物化学和遗传学等研究方法，以斑马鱼为模式生物，探究rcl1和bms1l基因在脊椎动物早期胚胎发育及其他生命过程中的作用。　　通过病毒插入筛选的方法，Nancy Hopkins教授获得了rcl1突变的斑马鱼品系rcl1lacz，由于lacZ破坏了rcl1的读码框，导致突变体中rcl1蛋白的完全缺失。相关表型分析表明，rclllacZ突变体中，消化器官（包括肝脏、外分泌胰腺和肠道）的生长发育受到特异性的阻滞。进一步研究表明，肝脏的早期起始和分化没有受到影响。前人的研究表明，酵母中的rcl1能够和bms1蛋白形成复合物，调控核糖体前体RNA(pre-rRNA)的剪切加工过程。由于酵母的rcl1基因与斑马鱼中的同源基因rcl1保守性很强，因此，推测，斑马鱼rcl1在18S rRNA的合成和核糖体生成中发挥着重要作用。Northern Blotting等实验表明，rcl1lacZ突变体中18S rRNA的生成以及pre-rRNA的加工过程均受到了影响，这说明rcl1在pre-rRNA剪切加工中的功能非常保守。　　同时，通过ENU化学诱变筛选的方法，课题组获得了一个bms1l基因突变的斑马鱼品系bms1lsq163。在bms1lsq163突变体中，bms1l基因的第5个外显子上发生了T到A的碱基置换，导致其第154位的亮氨酸(CTG)置换为谷氨酰胺(CAG)。课题组以前的研究表明，bms1lsq163突变体中消化器官的生长发育受到特异性的阻滞，并且bms1l突变之后会导致18S rRNA的生成减少以及pre-rRNA的加工异常。由于这一点突变发生在bms1l的GTPase结构域上，因此，利用体外表达系统分别表达了野生型和163突变型的bms1l蛋白，并对其进行纯化，最后检测了野生型和163突变型的的GTPase酶活，初步结果表明，两者的酶活没有明显差别。通过WestemBlotting，发现，突变体中bms1l蛋白量明显减少，因此，猜想，由于蛋白量的降低导致了各种突变表型。因此，首先探究了163突变体中bms1l蛋白减少的原因，初步推测可能是半胱氨酸蛋白酶降解了163突变型的bms1l蛋白。　　综合上述，验证了rcl1和bms1l是一个功能保守的蛋白，同时也发现它们在斑马鱼肝脏发育和pre-rRNA剪切加工过程中发挥着重要作用。此外，对于bms1l的GTPase酶活以及蛋白稳定性有了更系统、全面的了解，为以后更深入地探究rcl1和bms1l的功能和作用机制打下了坚实的基础。