模式生物果蝇.ppt

运动系统讲义 * * Flp/FRT介导的突变体克隆 Cre/loxP UAS/Gal4(Gal80) 利用UAS/Gal4系统易位表达eyeless基因 果蝇中基因改造与调控元件的结合应用 RNAi+Gal4/UAS GAL4 driver + UAS eyeless RNAi GAL4 driver + UAS-fmiRNAi Flp/FRT+UAS/Gal4(Gal80) 镶嵌型分析的重要性 检测基因组织特异性功能 决定基因功能所在 细胞家系分析 对致死突变基因尤其重要，可以避开发育重要阶段从而研究其后期功能。 将使突变细胞与正常细胞相邻，更好的相互比较。 果蝇的基本特点 果蝇相关的研究成果 果蝇的遗传操作工具 果蝇在人类疾病机制研究中的应用 癌症 神经退行性疾病 免疫 衰老 行为学 75%的人类已知致病基因中在果蝇中有同源序列 癌症 RTK-RAS-MAPK信号通路 Hedgehog/Ci 信号通路 该通路与脊椎动物和非脊椎动物的许多组织的发育相关，能够促进细胞的分化，过量的Hedgehog信号能够导致癌症发生 神经退行性疾病 Amyloid precursor protein like, Presenilin（ Alzheimer’s Disease ） huntingtin（Huntington’s diease） Parkin（juvenile-onset parkinson’s disease，早发型帕金森氏病）， tau（frontotemporal dementia with parkinsonism, FTDP-17, 额颞叶痴呆型帕金森氏病）， Notch（CADASIL syndrome, 伴有脑白质梗死的遗传性脑动脉病） ABCD1（adrenoleukodystrophy, ALD，肾上腺脑白质营养不良） ataxin-2, ataxin-6（spinal cerebellar ataxia，SCA，脊髓小脑共济失调） 模式生物果蝇 几乎所有的神经退行性疾病的果蝇模型都是利用UAS/Gal4系统构建的。 SCA3果蝇模型 Row1 a 野生型果蝇；b Q78强表达；c Q78弱表达；d Q61强表达 Row2 视网膜厚度 脊髓小脑共济失调 HSP70改善SCA3果蝇的神经退行表型 a 表达Q78 b 共表达Q78与HSP70 c HSP70（显性负效应） d 共表达HSP70（显性负效应）与HSP70 HD果蝇模型 Notch受体蛋白的信号通路 果蝇神经细胞发育过程中由Notch和Delta介导的侧抑制 在高尔基体中进行第一步切割形成异源二聚体 转到质膜 与Delta结合，在位点2切割 在位点三切割 Notch末端转运到核内 社会行为学 求偶 打斗 觅食 运动 趋光性 趋触性 昼夜节律 求偶 Transformer gene (tra) Number of X chromosomes Affects fru Effects on genes that build neural circuitry and on sex determination Group of fru expressing neurons in males In females, neurons die Expressed in ~1.5% of neurons But in all sensory neurons involved in courtship Mutants of fru gene A movie for it! 打斗 A movie for it! * * 运动系统讲义 * 被称为“遗传学之父”。 用果蝇证实了孟德尔定律，发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传，提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交换定律。 1933年诺贝尔生理学或医学奖。 Thomas Morgan 托马斯-摩尔根 摩尔根的学生，被誉为“果蝇的突变大师”。 发现X线照射可引起基因突变，为人工诱导突变开辟了重要途径。 1946年诺贝尔生理学或医学奖。 Hermann J. Muller 赫尔曼-缪勒 埃德华·刘易斯 克里斯蒂纳·福尔哈德 埃里克·威斯乔斯 以果蝇为实验材料，筛选了上百个控制胚胎早期发育的基因，揭开了胚胎如何由一个细胞发育成完美的特化器官的遗传秘密。获得了1995年诺贝尔生理学或医学奖。 BX：「双胸」突变果蝇 基因的功能与身体发育有关 「同源异型转变」（homeotic transformation）：将身体一部分构造变为另一相似构造的转变。造成这类转变的基因就称为同源异型基因（homeotic gene），主要为转录因子。 琳达·巴克 理查德·阿克