زِبرافیش (گورخرماهی) کوچک با نام علمی Danio rerio یک مهره دار ساده است که در تحقیقات زیست شناسی مولکولی استفاده میشود. این ماهی به طور معمول برای نگهداری در آکواریومهای آب شیرین در فروشگاه های حیوانات خانگی یافت میشود. خصوصیاتی که باعث فراوانی آن به عنوان حیوان خانگی شده است، آن را برای تحقیق نیز جذاب میکند. نگهداری و پرورش آن در آکواریوم آسان است. طیف گستردهای از جهش ها وجود دارد، که ماهی را برای تحقیقات ژنتیکی مفید میکند. طول ماهی بالغ حدود یک اینچ است و راه راههای افقی سیاه رنگ بر بدن دارد (شکل 29). مادر همزمان 200 تخم میگذارد، بنابراین بسیاری از فرزندان را میتوان پس از یک جفت گیری بررسی کرد. رشد جنینی در خارج از مادر اتفاق میافتد. جنینها کاملاً شفاف هستند، بنابراین اثرات جهش هایی که روی رشد جنین تأثیر میگذارند به سهولت قابل مشاهده است. علاوه بر این، سلولهای مختلف میتوانند از بین بروند یا به مکانهای جدیدی منتقل شوند و منجر به گسترش گونه شوند. از اینرو؛ تأثیر محیط در گسترش گونه را میتوان ردیابی کرد. چنین آزمایشاتی برای رمزگشایی اثر موقعیت بر رشد سلولی آگاهی بخش هستند. جنینها در طی 24 ساعت از یک سلول منفرد به یک ماهی کوچک تبدیل میشوند، بنابراین مطالعات مربوط به رشد میتواند به سرعت انجام شود.
ژنوم گورخرماهی توالی یابی شده است و مشخص شده است که 25 جفت کروموزوم با ژنوم هاپلوئید با 1700 میلیون جفت باز وجود دارد. حدود 70 درصد از ژنهای انسانی که پروتئینها را کد میکنند دارای ارتولوگ 1 (ژنهای ارتولوگ ژنهای همولوگی هستند که در گونههای مختلف به دلیل گونه زایی یافت میشوند و عملکرد آنها یکسان است) در گورخرماهی هستند. بنابراین، هنگامی که یک عملکرد جدید در ژن ماهی شناسایی میشود، نقشهای احتمالی ژنهای انسانی مربوطه را نشان میدهد و محققان برای ایجاد ارگانیسم مدل بیماری به جهش در گورخرماهی روی میآورند. به عنوان مثال، در انسان، بیماری پورفیری باعث حساسیت پوست به نور و ترشح پیش سازهای متابولیکی پورفیرین میشود. گورخرماهی با جهش در دکربوکسیلاز اوروپورفیرینوژن (UROD) همان فنوتیپ را دارد، که نشان میدهد جهشهای این ژن مسئول این بیماری هستند. علاوه بر این، مطالعات انسانی، جهش بالقوهای در پروتئین ریبوزومی RPS19 را به عنوان عامل کم خونی Diamond-Blackfan شناسایی کرده است. برای تأیید اینکه این ژن مسئول بیماری است، یک ارگانیسم مدل گورخرماهی ساخته شد که پروتئین RPS19 را بیان میکرد. این ماهی جهش یافته، تقریب اً مانند بیماری انسان، دارای علائم کم خونی بود.
همانطور که گفته شد، یکی دیگر از مزیتهای اصلی گورخرماهی تعداد زیاد فرزندان و توانایی رشد آنها در خارج از بدن مادر است. برای یافتن ترکیباتی که برخی از بیماریها را درمان میکنند، از جنین به راحتی در غربالهای دارویی استفاده میشود. به عنوان مثال، ملانوسیت های موجود در گورخرماهی از سلولهای تاج عصبی ناشی میشوند. برای درمان سرطان ملانوم در انسان، داروهایی برای جلوگیری از تکثیر آنها مورد نیاز است. از سوی دیگر، محققان دریافتند هنگامی که گورخرماهی های مختلف در ترکیبات شیمیایی مختلف رشد کردند، یک بازدارنده (لفلونومید 1) برای جلوگیری از مهاجرت رشد سلولهای تاج عصبی (پیش سازهای ملانوسیت) شناسایی شد. مطالعات بیشتر نشان داد که همان ترکیب در مهار متاستاز ملانوما مؤثر است و مطالعات بیشتری در حال انجام است تا بررسی شود که آیا این ترکیب در انسان نیز دارای عملکرد است یا خیر.
گورخرماهی ارگانیسمهای کلیدی برای بررسی رشد و نمو جنین است؛ زیرا آنها نوزاد زنده دارند که در خارج از بدن مادر رشد میکنند. به علاوه، تا حدود 70 ٪ ژنهای ما دارای ارتولوگ گورخرماهی هستند.ترکیبی از چرخه زندگی آنها و ارتباط ژنتیکی آنها باعث میشود گورخرماهی ارگانیسم مدل مناسبی برای غربال کردن داروها باشد.
