果蝇对冷、热极限温度耐受能力的研究

以野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为基本实验材料,统计分析了非致死的冷、热预刺激对果蝇耐极限温度能力的影响,并用SDS-PAGE电泳研究了冷、热刺激后热休克蛋白的表达情况.实验发现,冷、热预刺激能提高果蝇在同类温度下的耐受水平.同时,高、低温具有交互作用,即冷预刺激提高了果蝇在高温下的存活率.在0℃下,果蝇体内22、23、26、27、42、51、52及70 kD的蛋白质出现增量表达;37℃下70、83 kD的蛋白质表达量增多,推测上述增效作用可能是这些蛋白质引起的.     

果蝇对冷、热极限温度耐受能力的研究

以野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为基本实验材料．统计分析了非致死的冷、热预刺激对果蝇耐极限温度能力的影响．并用SDS-PAGE电泳研究了冷、热刺激后热休克蛋白的表达情况．实验发现．冷、热预刺激能提高果蝇在同类温度下的耐受水平．同时，高、低温具有交互作用．即冷预刺激提高了果蝇在高温下的存活率．在0℃下．果蝇体内22、23、26、27、42、51、52及70kD的蛋白质出现增量表达；37℃下70、83kD的蛋白质表达量增多．推测上述增效作用可能是这些蛋白质引起的．     

黑腹果蝇热激蛋白基因家族的生物信息学分析

热激蛋白是细胞或生物体受到热激后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在生物体中普遍存在,在细胞生长、发育、分化、基因转录等功能方面发挥重要的作用.本研究利用生物信息学方法首次对黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)全部热激蛋白进行分析.结果表明,黑腹果蝇热激蛋白共有HSPC(HSP90)、HSPA(H...     

几丁质脱乙酰基酶基因serpentine和vermiform对果蝇发育的影响

几丁质脱乙酰基酶(CDAs)基因是昆虫体壁等部位几丁质的修饰酶,在昆虫的生长发育中具有重要作用。文章旨在初步探索果蝇CDAs基因(serp和verm)对果蝇发育的影响。采用模式生物果蝇Gal4/UAS系统驱动serp和verm基因在果蝇全身、表皮、气管、咽侧体、神经和眼中的表达下调,观察其后代的表型。研究结果发现降低果蝇全身、表皮和气管中的serp和verm基因的表达,均会导致果蝇死亡;而减少其在几丁质含量低的咽侧体、神经和眼中的表达,并不会影响果蝇的生长发育。说明serp和verm基因主要在果蝇富含几丁质的部位起重要作用。     

大豆肽对果蝇睡眠的影响

研究大豆肽(soybean peptides, SBP)对果蝇睡眠的影响。通过大豆分离蛋白酶解,制得SBP,选择20日的雄性果蝇,分为4组,无添加的培养基作为空白组,SBP分为2、4、8mg/mL额外添加到培养基作为3个实验模型组,通过VideoTrack动物行为分析系统监测果蝇睡眠时长,并检测SBP对果蝇脑部生物钟基因(per、tim、clk、cyc)与参与调控睡眠神经递质合成限速酶的基因(gad、tph、gdh、hdc)以及五羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)的影响。研究发现,在监测睡眠的第2日晚上,SBP对果蝇睡眠延长效果最好,并呈现剂量依赖性,又通过剥离取头,分析其生物钟基因(per、tim、clk、cyc)和神经递质合成限速酶基因(gad、tph、gdh、hdc),得到SBP是通过调节tim和tph的基因表达并提高5-HT在脑部的含量来延长果蝇的睡眠时长的结论。     

应用线粒体Cytb基因序列探讨果蝇科部分属间的系统发育关系

通过PCR产物直接测序的方法获得了果蝇科(Drosophilidae)果蝇属(Genus Drosophila)[包括条纹果蝇亚属(Subgenus Dorsilopha)、果蝇亚属(Subgenus Drosophila)和水果果蝇亚属(Subgenus Sophophora)]、条果蝇属(Genus Phorticella)、姬果蝇属(Genus Scaptomyza)和花果蝇属(Genus Scaptodrosophila)的5个种6个单雌系的线粒体Cytb基因的部分DNA序列,用最大似然法、邻接法和Bayesian法分别构建系统树．研究结果表明：在选取的所有属和亚属中,花果蝇属的分化是最早的,其次是条纹果蝇亚属;姬果蝇属与果蝇亚属是近源的,条果蝇属同姬果蝇属和果蝇亚属形成的并系群是近源的;水果果蝇亚属早于果蝇亚属分化,水果果蝇亚属形成的支系是果蝇亚属和其它属(花果蝇属和姬果蝇属)形成的支系的姐妹分类单位．结果还表明线粒体Cytb基因可以作为有效的分子标记探讨高阶元的果蝇系统发育关系．     

jet基因与时差对果蝇寿命的调控研究

果蝇是理想的节律、睡眠与寿命机制研究的模式生物之一.研究已表明果蝇中因表达Jetlag(Jet)蛋白,进而调节重要生物钟蛋白Timeless(Tim)的降解,使得果蝇能很快适应新的光照周期,即表现出不明显的时差反应.为了研究jet基因和时差对果蝇寿命影响,利用jet突变体果蝇进行睡眠与寿命监测,结果表明:两种同类型jet突变体果蝇的睡眠时间显著高于对照组果蝇,其睡眠次数相对较少,每次睡眠时间较长,提示Jet蛋白功能的缺失反而能促进果蝇睡眠的维持,出现嗜睡症状.进一步探讨了两种不同的时差生活环境对jet突变体与对照组果蝇寿命的影响.研究表明,两种jet突变体寿命在时差环境中表现出显著性延长,而对照组则没有明显变化.以上结果提示jet基因的缺失对于果蝇寿命可能产生部分影响,其作用机制与生物学意义还有待进一步研究.     

果蝇锌离子转运蛋白Catsup亚细胞定位分析

Catsup是果蝇体内一个功能重要的基因,其突变会导致体内多巴胺含量过高,引起果蝇致死及生殖障碍.绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)在确定蛋白的亚细胞定位进而在研究蛋白功能方面起着重要的作用.为了探索Catsup的亚细胞定位进而能够更好地研究Catsup的功能,文章利用基因工程技术和生物学方法,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增Catsup基因全长,与GFP一起连接至pUAST质粒,构建载体pUAST-Catsup-GFP,通过显微注射技术导入果蝇,获得UAS-Catsup-GFP转基因果蝇.通过克隆验证了转基因果蝇构建成功.利用该果蝇进行Catsup的亚细胞定位,确定其定位在高尔基体上,为进一步研究该基因的功能奠定基础.     

果蝇基因组功能区域组蛋白修饰的协同模式

基于"组蛋白密码"假设,以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,应用CoSBI(coherent and shifted bicluster identification)算法对黑腹果蝇Oregon-R细胞株培养14-16h的胚胎细胞,在全基因组范围、RNA聚合酶Ⅱ结合区域、绝缘子结合蛋白的结合区域的22种组蛋白修饰的分布情况进行CoSBI聚类分析,发现了果蝇基因组的功能区域所具有的一些"核心组蛋白修饰",说明果蝇基因组的组蛋白修饰具有成簇出现、相互协同的调控模式.另外,将黑腹果蝇处于14-16h胚胎细胞的基因分为表达与不表达两类,分析了两类基因所在区域组蛋白修饰的组合模式.     

利用P因子不精确剪切获得Tis11基因敲除果蝇

Tis11是哺乳动物基因TTP在果蝇中的同源物,其基因位于果蝇X染色体11B9区.它含有两个保守的顺式Cys-X8-Cys-X5-Cys-X3-His(CCCH)锌指结构.它与mRNA的稳定性有关.为了进一步从动物水平研究Tis11的生物学功能,作者利用P因子不精确剪切的特性来获得Tis11基因敲除果蝇.以P因子插入果蝇19949为起始材料,经过一系列杂交后,挑取了700株P因子被切除的果蝇.通过PCR筛选和鉴定,从这700株果蝇中获得一株果蝇279,它的Tis11基因的第2个外显子中包括翻译起始位点的区域被删除.     

黑米花青素延缓果蝇衰老作用研究

探究黑米花青素延缓衰老的能力及其作用机制。以2d龄的野生型果蝇模型生物为研究对象,饲喂添加不同质量浓度(0、1、5mg/mL)黑米花青素的培养基,采用寿命实验、饮食量检测和逆重力爬行实验方法研究黑米花青素对果蝇平均寿命和健康寿命的影响;采用蓝精灵实验检测黑米花青素对果蝇肠道完整性的影响;用荧光实时PCR测定果蝇体内抗氧化基因SOD、CAT、Rpn11 mRNA表达量的变化。研究发现,饲喂黑米花青素后果蝇平均寿命和健康寿命均高于对照组;黑米花青素对果蝇肠道有一定的保护作用;抗氧化基因mRNA表达水平显著提高(Cu/Zn-SOD,P<0.01;Mn-SOD、CAT和Rpn11, P<0.05)。研究认为,黑米花青素延缓衰老的作用可能是通过上调内源性抗氧化基因来实现的。     

Flotilin-1在黑腹果蝇不同发育阶段的表达

脂筏(Lipid raft)是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂以及特定蛋白的微结构域,浮舰蛋白-1(Flotillin-1)是脂筏标记蛋白,与轴突再生、学习记忆和肿瘤形成等过程相关.近年发现,从无脊椎动物到脊椎动物的很多种类都有Flotillin-1的表达,且在进化上高度保守.果蝇属于完全变态昆虫,是一种重要的模式生物,含有人类疾病相关基因中65%同源基因.因此,研究这些基因在果蝇不同发育阶段的表达分布特征,对深入阐明人体病理机制具有重要意义.以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,通过Western blot和免疫荧光方法检测Flotillin-1在果蝇不同发育阶段的表达.结果如下:Flotillin-1在果蝇不同发育阶段的表达水平和分布不同:幼虫期仅脂肪体中少量表达;蛹期消化道和脂肪体中有少量表达;成虫期主要在脑、复眼、消化道、生殖腺中表达,肌肉中也有少量表达;该蛋白在成虫中的表达量显著高于幼虫和蛹.     

果蝇中E（W^a）的功能特征的研究

果蝇中,w~n 是由于转座因子 copia 对红眼基因的第二内含子的插入造成的,表型为杏黄色眼。调控基因 E(w~n)影响着 w~n 的表达而使 w~n 果蝇眼色变浅.我们用γ射线诱变得到一个 E(w~n)的回复子,纯合致死,致死作用发生在幼虫期。在红眼基因的十一个等位基因中,E(w~n)只影响 w~n、w~(n4)、w~n、w~(np55)、w~(nRM)和 w~(nR844)的表达,它们均为红眼基因的转座因子的插入突变等位基因。但 E(w~n)~R 对这些等位基因同时失去调控作用.E(w~n)与 w~n 的其它调控基因 su(w~n),su(f)和 Doa 对 w~n 表达的调控是独立的。E(w~n)初步定位于第二染色体右臂的59F—60B的位置。     

果蝇转座子的研究

0 前言经典的孟德尔理论中对基因的概念的认识,只是将其作为决定生物性状的颗粒武的因子,它能够发生分离和自由组合,也可以发生连锁和互换。随着分子水平研究的进展,人们对基因概念有了新的认识,认为基因是一定长度的携带特定遗传信息的 DNA 片段,具有特定核苷酸排列顺序,基因还具有重复性、重迭性、分割性和移动性。本文将主要介绍果蝇中某些基因的移动性。     

用CRISPR/Cas9系统构建原位表达dXPR1-GFP的果蝇品系

XPR1是最近鉴定出的一个原发性家族性脑钙化症(primary familial brian calcification,PFBC)的致病基因,它在果蝇体内的同源基因是CG10483(dXPR1).使用CRISPR/Cas9系统,构建原位表达dXPR1-GFP的果蝇品系,在CG10483终止密码子之前插入绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的编码序列,使果蝇表达dXPR1-GFP融合蛋白.该融合蛋白既可以被CG10483编码蛋白的抗体和GFP的抗体识别又能在激发光下发出绿色荧光,能为dXPR1编码蛋白提供准确的定位,从而为研究XPR1基因的功能提供方便.     

基因CR43905敲除对果蝇精子发生和生育力无明显影响

目的:探究睾丸特异表达的非编码基因CR43905在果蝇精子发生和生育力中的生理功能。方法:通过qRT-PCR检测CR43905在果蝇不同组织部位的表达情况;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建CR43905敲除的果蝇品系并通过Sanger测序验证基因组DNA水平的缺失;进一步通过相差显微镜和免疫荧光染色方法观察和形态学分析果蝇CR43905缺失对精子发生的各个阶段生精细胞形态的影响;通过生育力测试实验检测CR43905缺失对雄蝇生育能力的影响。结果:果蝇CR43905是一个睾丸特异表达的非编码基因;利用CRISPR/Cas9技术成功获得了CR43905突变的果蝇品系;果蝇CR43905缺失对精子发生中各阶段生精细胞和雄性生育能力无明显影响。结论:非编码基因CR43905对于果蝇精子发生和雄性生育力的维持是非必需的。     

果蝇精子发生中CG15899的基因表达

为了检测在雄性果蝇中CG15899基因是否有特殊的表达,利用PCR的方法得到CG15899的基因片段,并用DIG标记PCR产物,将其与野生型雄性果蝇melanogaster的精巢进行原位杂交,最后在果蝇精巢的细胞质中产生了较强的信号．实验结果表明,CG15899基因在精原细胞和初级精母细胞中表达．     

用CRISPR/CAS9系统构建原位表达dPit:GFP的果蝇品系

SLC20A2基因是Ⅲ型纳磷转运蛋白2(PiT2)的编码基因,PiT2可将无机磷从细胞外运送至细胞内.SLC20A2基因突变导致PiT2不能正常地将无机磷运送到细胞内,血液中的无机磷含量升高,磷和钙离子结合形成沉淀,堵塞血管.SLC20A2基因在果蝇中的同源基因是CG42575(dpit).本实验使用CRISPR/CAS9系统,构建原位表达dPiT:GFP的果蝇品系,将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)编码序列插入dpit基因末端,使果蝇表达dPiT:GFP融合蛋白.该融合蛋白可以被dPiT及GFP的抗体同时识别,通过荧光直接观察dPiT:GFP的位置,从而准确定位dpit,进而为dpit基因的功能研究提供基础.     

Pb~(2+)对果蝇生育力和寿命及抗氧化能力的影响

为了研究Pb~(2+)对果蝇生育力和寿命及抗氧化能力的影响,以黑腹果蝇(drosophila melanogaster)为研究对象,考查不同浓度的Pb~(2+)对果蝇生存能力的影响,包括果蝇子一代到子四代(F_1至F_4)代生育力和寿命的变化,雌、雄果蝇数量的变化,抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活力及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,添加不同浓度的Pb~(2+)使F_1至F_4代雌、雄果蝇世代生育力减弱,寿命降低,果蝇体内MDA含量大量积累,SOD和CAT活性急剧降低,降低了果蝇的抗氧化能力,导致果蝇提前衰老、降低或丧失生殖能力甚至死亡,而高浓度的Pb~(2+)对雌、雄果蝇性别分化产生影响,分别为1. 316∶1和1. 165∶1,果蝇世代总量雌、雄果蝇性别比为1. 115∶1.     

Hira基因的过量表达对果蝇早期胚胎发育的影响

Hir／Hira基因产物是组蛋白基因表达的一种负调节因子,其在果蝇发育过程中的作用还没有得到确认．本研究将果蝇Hira基因（dHira）的cDNA克隆到载体UAsP中,运用UAS—Gal4系统使其在果蝇早期胚胎中大量表达．结果发现在胚胎发育早期,无论是在头部还是在全胚胎过量表达Hira,都引起果蝇胚胎大量死亡,而且随着转基因拷贝数的增加,胚胎的死亡率也显著增加,说明Hira过量表达对果蝇胚胎发育产生严重影响．由于Hira基因产物与核小体的组装、染色质结构等的调节有关,因此推测Hira过量表达可能是通过对组蛋白的抑制对果蝇胚胎发育造成影响的．