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分泌粒蛋白Ⅱ(SecretograninⅡ，SgⅡ)是嗜铬粒蛋白家族中的一员，也被称之为嗜铬粒蛋白C，主要分布在神经元或内分泌细胞的致密核心囊泡内。神经肽SN是由SgⅡ蛋白经过激素原转化酶的蛋白水解作用形成。SN有多种生理功能，包括生殖内分泌，神经递质的释放，炎症反应，血管生成等。在斑马鱼中存在两种sgⅡ基因，分别是sgⅡa基因和sgⅡb基因，这两种基因分别编码两种神经肽，SNa和SNb。但目前还没有关于SgⅡ(或SN)在胚胎发育中功能的报道。 本研究中，利用RT-PCR、整体胚胎原位杂交、双色荧光原位杂交分析了sgⅡa基因和sgⅡb基因在斑马鱼胚胎阶段的时空表达模式。发现sgⅡa基因呈现母源性表达，24hpf-48hpf表达于中枢神经系统，双色荧光原位杂交的结果显示sgⅡa定位于GABA神经元。sgⅡb基因表达稍晚于sgⅡa，其表达分布于包括前脑、中脑、后脑及神经管在内的中枢神经系统，且在后脑区域表达较强。双色荧光原位杂交显示，后脑表达的sgⅡb与camk2d2共定位，在36hpf和39hpf的斑马鱼胚胎内，表达sgⅡb的神经细胞与中央动脉血管的内皮细胞表达位置相互对齐，至42hpf和45hpf，表达sgⅡb的神经细胞广泛分布在中央动脉血管的周围。提示sgⅡb在后脑区域的表达与后脑中央动脉血管的发育有一定的相关性。 利用TALENs技术构建了sgⅡa-/-突变、sgⅡb-/-突变及sgⅡa-/-/sgⅡb-/-双突变斑马鱼家系。利用血管标记基因cdh5探针进行的原位杂交，结果显示sgⅡb突变导致后脑中央动脉血管的发育出现严重的缺陷。为更深入的研究sgⅡ基因在后脑神经血管构建中的功能，将sgⅡa-/-突变、sgⅡb-/-突变及sgⅡa-/-/sgⅡb-/-双突变家系与血管带有荧光标记的转基因斑马鱼Tg（kdrh EGFP）杂交后再自交，通过筛选获得了sgⅡ突变且血管带有荧光标记的转基因斑马鱼（TG1:sgⅡa-/-×Tg,TG2:sgⅡb-/-×Tg，TG3:sgⅡa-/-/sgⅡb-/-×Tg）。利用荧光显微镜对以上家系连续观察，发现TG2以及TG3胚胎后脑中央动脉的发育相对于Tg(kdrl:EGFP)的胚胎均有明显的缺陷，突变体胚胎正常发育的中央动脉血管数显著减少，不规则发育的中央动脉血管数显著增加。利用共聚焦显微镜的延迟摄影技术记录了sgⅡb突变胚胎后脑中央动脉血管的动态发育过程。结果显示，sgⅡb突变胚胎中后脑中央动脉的顶端内皮细胞生长及迁移的方向受到了影响。利用可标记增殖细胞的抗体Anti-PH3进行的免疫荧光结果显示，sgⅡb突变胚胎后脑中央动脉血管增殖中的顶端内皮细胞明显减少，但sgⅡb突变不影响胚胎其它部位的血管发育，表达sgⅡb基因的神经细胞也未受影响。注射SNb mRNA可部分拯救sgⅡb基因突变导致的后脑血管发育缺陷。 利用动脉及静脉标记基因对sgⅡb突变胚胎后脑动静脉的分化进行检测，发现sgⅡb突变胚胎后脑动静脉的分化未受影响，利用流式细胞仪分选Tg（kdrl:EGFP）和TG2胚胎脑区内皮细胞，定量PCR检测发现T2胚胎脑区内皮细胞中Notch通路和VEGF通路的关键基因的表达也未受影响。利用western blot和免疫荧光检测phospho-ERK1/2及phospho-Akt蛋白水平，发现sgⅡb突变阻碍了MAPK及PI3K/Akt通路的激活，注射SNb mRNA可激活MAPK及PI3K/Akt通路。利用激活剂N-arachidonoyl-L-serine(ARA)激活TG2胚胎中的MAPK及PI3K/Akt通路，可拯救sgⅡb突变导致的后脑神经血管构建缺陷。 总之，我们的研究首次发现了sgⅡb基因在斑马鱼胚胎后脑神经血管构建中具有重要功能，而且这种功能的作用机制是通过MAPK及PI3K/Akt通路介导而实现。