摘要: 果蝇Drosophila杂种劣育(hybrid dysgenesis)指某些品系果蝇间杂交，子代出现诸如卵巢发育不全、分离比异常、雄性个体减数分裂出现重组、高突变率、高频率染色体畸变甚至不育等异常现象。该现象可由多种转座因子(transposable element, TE)频繁转座引起，包括：P因子、I因子、hobo因子、Penelope因子、Paris因子和Helena因子等。其中P因子是首个确定DNA序列的真核生物转座子，也是研究得最为充分的动物TE之一，已被开发成基因工程工具，在果蝇转基因研究中发挥重要作用。基因组中携带P因子的果蝇为父系品系(paternal strain),即P品系，无P因子的果蝇为母系品系(maternal strain),即M品系。M雌×P雄杂交子代，在繁殖过程中出现杂种劣育现象，而P雌×M雄、M雌×M雄以及P雌×P雄交配组合的后代都是正常的。近20年来，P因子调控机制研究取得重大进展，在原有阻遏蛋白机制外，又发现了与PIWI蛋白相互作用的RNA [P-element-induced wimpy testis (PIWI)-interacting RNA, piRNA]机制。阻遏蛋白机制基于P因子转座酶4个外显子间的3个内含子转录后剪切方式：如果3个内含子均被剪切，则产生的mRNA包含4个外显子，翻译为87 kD的转座酶，促进P因子转座；如果仅前2个内含子被剪切，则产生的mRNA在第3个内含子区段所含终止密码子处提前终止翻译，产生66 kD的阻遏蛋白，阻止P因子转座。近年发现的piRNA机制是更为普遍的TE调控机制，该机制类似细菌中发现的CRISPR来源的RNA (CRISPR-derived RNA, crRNA)机制，编码piRNA的基因也成簇排列，称为piRNA基因簇。piRNA基因簇转录出单链RNA前体分子，剪切为2332 nt的piRNA,随即与PIWI蛋白结合形成复合体，并通过两个途径发挥作用：一是降解与piRNA序列互补的靶mRNA,发挥转录后沉默作用；另一是进入细胞核，指导P因子或piRNA基因簇序列的表观遗传修饰，发挥对P因子的转录抑制作用，和对piRNA基因簇的转录激活作用。研究发现，阻遏蛋白机制和piRNA机制在P因子转座调控中均发挥作用。本文可为果蝇杂种劣育现象的教学和科研工作提供帮助。

摘要: 【目的】明确食物中添加葡萄糖对斑翅果蝇Drosophila suzukii发育及肠道细菌结构的影响，并筛选与斑翅果蝇糖代谢相关的肠道细菌种类。【方法】将添加不同浓度葡萄糖(0, 5%和10%)的食物饲喂斑翅果蝇的常规饲养品系和去除肠道微生物后的无菌品系，观察其生长发育情况以及体内葡萄糖含量的变化，并利用PacBio测序平台对各处理斑翅果蝇常规饲养品系成虫的肠道细菌进行多样性分析。【结果】与对照组相比，5%葡萄糖处理组斑翅果蝇常规饲养品系幼虫存活率和成虫羽化率分别提高60.44%和123.79%, 10%葡萄糖处理组幼虫存活率提高87.87%,但添加葡萄糖对斑翅果蝇无菌品系的发育无显著影响。无菌斑翅果蝇成虫无法利用葡萄糖，其体内葡萄糖含量明显高于常规饲养品系成虫体内的。肠道细菌多样性分析表明，斑翅果蝇常规饲养品系成虫肠道优势菌属主要为葡萄杆菌属Gluconobacter和醋杆菌属Acetobacter,食物中添加葡萄糖显著增加了肠道菌群多样性指数，醋杆菌属、普罗维登斯菌属Providencia和摩根氏菌属Morganella的丰度明显增加。斑翅果蝇常规饲养品系成虫肠道优势种为乳酸乳球菌L.lactis、弗氏葡萄杆菌G.frateurii、醋杆菌A.thailandicus和产碱普罗维斯登菌P.alcalifaciens等，在不同浓度葡萄糖浓度处理的常规饲养品系成虫中其相对丰度也存在显著差异。【结论】无菌斑翅果蝇成虫无法直接利用葡萄糖，以醋杆菌属细菌为主的肠道细菌可促进斑翅果蝇对葡萄糖的利用。本研究结果对研究肠道细菌参与斑翅果蝇营养代谢的机理提供了重要的依据。

摘要: 【目的】探究骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)信号对黑腹果蝇Drosophila melanogaster浆细胞吞噬功能的影响。【方法】利用黑腹果蝇UAS-Gal4系统，特异性地在浆细胞中敲低BMP信号基因Dpp,Gbb,Tkv,Put,Med,Wit,Sax,Mad,Dad,Sal,Brk和Omb;向黑腹果蝇3龄幼虫和成虫中注射荧光标记的无致病性的微球(FluoSphere Microspheres)以及pHrodo标记的的革兰氏阴性细菌大肠杆菌Escherichia coli(pHrodo-Escherichia coli)和革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(pHrodo-Staphylococcus aureus)后计算吞噬指数，分析浆细胞的吞噬能力。【结果】与对照组Cg>w(1118)相比，在黑腹果蝇3龄幼虫浆细胞中敲低Dpp,Gbb,Tkv,Wit,Dad,Brk和Omb后，浆细胞对FluoSphere Microspheres的吞噬指数显著下降；敲低Dpp,Gbb,Tkv,Wit,Dad和Brk后破坏了浆细胞吞噬pHrodo-Escherichia coli的能力，敲低Gbb后，浆细胞吞噬pHrodo-Staphylococcus aureus的能力明显下降；此外还发现，在成虫中敲低Gbb和Dad后，总的浆细胞吞噬能力明显下降，敲低Put后，总的浆细胞吞噬能力上升。【结论】在黑腹果蝇幼虫中，Dpp,Gbb,Tkv,Wit,Dad,Brk和Omb正调控浆细胞吞噬功能，其中Dpp,Gbb,Tkv,Wit,Dad和Brk促进浆细胞吞噬革兰氏阴性细菌，Gbb促进浆细胞吞噬革兰氏阳性细菌。在黑腹果蝇成虫中，Gbb和Dad有助于总浆细胞的吞噬功能，Put负调控浆细胞的吞噬功能。

摘要: 【目的】CYP6G1是黑腹果蝇Drosophila melanogaster体内重要的P450酶，其底物谱广泛，除了介导黑腹果蝇对DDT的抗性之外，还与其对新烟碱类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性密切相关，但目前CYP6G1的代谢功能与黑腹果蝇抗药性之间的因果关系还缺乏一些直接证据。【方法】本研究通过建立Bac-to-Bac昆虫杆状病毒真核表达系统，功能性地表达了果蝇细胞色素P450酶CYP6G1,以吡虫啉为阳性对照，利用超高效液相色谱(ultra-performance liquid chromatography, UPLC)和超高效液相色谱串联质谱(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)分析CYP6G1对噻虫啉和噻虫嗪的体外代谢情况。【结果】孵育2 h后，重组CYP6G1能够羟基化吡虫啉和噻虫啉，使它们的含量分别减少17.6%±7.1%和4.2%±2.3%;重组CYP6G1可以促进噻虫嗪转化为噻虫胺，使噻虫嗪含量减少5.8%±2.1%。【结论】本研究结果为果蝇CYP6G1的结构功能研究提供一定理论依据。

摘要: 【目的】细胞凋亡是真核生物中保守的细胞程序化死亡，由蛋白酶caspase介导。Strica是果蝇Drosophila中一个特殊的caspase,至今未有其商品化抗体且生化功能未知。本研究旨在通过克隆、原核表达纯化果蝇Strica蛋白并制备其多克隆抗体来初步研究其功能。【方法】根据果蝇Strica的基因序列构建原核表达载体并转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)感受态细胞，表达Strica蛋白；将表达纯化后的Strica蛋白免疫家兔制备多克隆抗体；通过间接ELISA和Western blot分别测定抗体效价和灵敏度；利用前期构建的过表达载体pAc5-V5-Strica进行转染果蝇S2细胞，设计合成siRNA进行RNAi验证该抗体的特异性；利用该抗体通过免疫荧光实验检测Strica在果蝇S2细胞中的亚细胞定位；利用该抗体通过Western blot实验探究放线菌酮(10μg/mL)处理后果蝇S2细胞中Strica蛋白的激活状态。【结果】获得了果蝇Strica重组蛋白；ELISA检测Strica抗体的效价大于1∶25 600;Western blot鉴定该抗体在1∶10 000的稀释度下能与重组蛋白反应；该抗体可以检测到S2细胞中过表达以及内源性Strica蛋白；Strica蛋白在S2细胞质中呈现散点分布；放线菌酮介导Strica蛋白的切割激活。【结论】成功制备了兔抗果蝇Strica多克隆抗体。Strica响应凋亡刺激物放线菌酮激活，推测Strica参与果蝇的细胞凋亡过程。本研究为进一步深入研究Strica的功能奠定了实验基础。