摘要: 阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD),是一种以脑中β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)沉积为主要病理改变的神经退行性疾病。在果蝇Drosophila模型中建立淀粉样蛋白前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)的剪切通路模拟Aβ的产生过程,有望建立一种快速筛选治疗AD药物的动物模型。我们利用经典的Gal4/UAS系统,将现有的APP/BACE/DPsn果蝇品系连续杂交,通过同源重组的方法构建表达两个拷贝的APP/BACE/DPsn稳定可遗传的转基因果蝇新品系。进一步的实验结果表明:与不表达APP/BACE/DPsn的对照果蝇w/y;APP/Cyo;BACE-DPsn/TM6BTb相比,表达两拷贝APP/BACE/DPsn的w/y;elav-APP;BACE-DPsn果蝇的最长寿命为52d,比对照组(69d)缩短了17d,为对照组果蝇的75%;中位生存时间为39d,比对照组(49d)缩短了10d,为对照组的80%;平均寿命为37d,比对照组(47d)缩短了10d,为对照组的79%。同时,表达两个拷贝APP/BACE/DPsn的果蝇所产卵的羽化时间比对照果蝇延长了3d;其羽化成虫的理论值为1∶9(11%),而实际羽化率仅为5.2%。结果提示,由elav-Gal驱动在果蝇泛神经元内过表达APP/BACE/DPsn,可以缩短果蝇寿命、干扰果蝇胚胎正常发育。该果蝇有可能作为初步筛选AD治疗药物的动物模型,为AD治疗新药的发现提供工具。

摘要: 变温昆虫果蝇 Drosophila 深受热选择( 即遗传效应) 或表型诱导效应( 即可塑性) 的影响。表型可塑性是不同生物进行适应的有效方法,但是它在不同的果蝇种中较少受到关注。我们分析了不同发育温度范围和地理分布的果蝇的黑化反应模式。嗜凤梨果蝇 D. ananassae 和蒲桃果蝇 D. jambulina 对低温敏感,这些物种可在 18 32℃下饲育。相反,D. nepalensis 为耐冷且对热敏感的物种,可在 12 25℃下饲育。世界广为分布的黑腹果蝇 D. melanogaster 的温度范围宽( 13 31℃) ,该物种前 3 个腹节和后 3 个腹节的黑化反应模式未见明显差异。D. nepalensis 的全部 6 个腹节( 第 2 7 节) 均具有高度的可塑性。不过,黑腹果蝇 D. melanogaster 只有后 3 个腹节具有可塑性。相反,热带物种嗜凤梨果蝇 D. ananassae 的所有腹节均不具有可塑性。世界广为分布的黑腹果蝇,即使来自冷得多的气候环境,其体色也不加深,与 D. nepalensis 中观察到的体色接近。本研究的目的旨在认识引起体色的形态多样性的过程以及果蝇对不同地理区域的适应性。最后,将体色黑化与物种系统发育谱系的比较表明,在不同的演化谱系中不断发生遗传多态性或表型可塑性两种不同模式的适应。

摘要: 【目的】为揭示南亚果实蝇Bactrocera tau(Walker)不同发育阶段体内多酚氧化酶的活性与性质。【方法】以邻苯二酚为底物,在415nm波长下测定了南亚果实蝇1,2和3龄幼虫、蛹以及成虫多酚氧化酶的活性和动力学参数。【结果】南亚果实蝇在不同发育阶段,多酚氧化酶的活性存在明显差异,通常3龄幼虫中活性最高,为434.42U/mg;蛹中最低,为231.05U/mg。在pH6.5时,南亚果实蝇不同发育阶段多酚氧化酶的活性分别为265.42,358.34,444.42,210.02和373.99U/mg,但当pH值高于7.0或低于5.0时,多酚氧化酶的活性则明显下降。在温度为34℃和37℃时,南亚果实蝇各发育阶段多酚氧化酶的活性均较高,当温度高于40℃或低于27℃时,活性则明显下降。以邻苯二酚为底物,2龄幼虫中多酚氧化酶的Km值(3.10mmol/min)和Vmax(476.19mmol/L)较大,说明多酚氧化酶对底物邻苯二酚催化能力强;蛹中多酚氧化酶的Km(0.63mmol/min)和Vmax(50.25mmol/L)较小,说明多酚氧化酶对底物的亲和力和催化能力弱。当以L-DOPA为底物时,3龄幼虫中多酚氧化酶的Km值和Vmax较大,分别为0.49mmol/min和188.68mmol/L;蛹中多酚氧化酶的Km值和Vmax较小,分别为0.25mmol/min和21.79mmol/L。【结论】南亚果实蝇体内多酚氧化酶在不同温度和pH值下的活性和动力学参数与虫体发育阶段密切相关。

摘要: 肌球蛋白轻链在生物的运动过程中具有重要作用,本研究利用RT-PCR和RACE技术获得了桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MLC2)的cDNA全长序列,命名为BdorMLC2。测序结果表明,BdorMLC2开放阅读框全长669 bp,编码222个氨基酸残基。在线软件SMART分析显示,BdorMLC2具有2个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+,属于肌钙蛋白C超家族成员。氨基酸序列比对表明,BdorMLC2与其他昆虫的肌球蛋白具有较高的序列一致性,其中与黑腹果蝇Drosophila melanogasterMLC2的序列一致性高达93.2%。BdorMLC2在不同组织和时期的荧光定量PCR分析表明,BdorMLC2在桔小实蝇雄虫胸部的含量最高,在前足、中足、后足和翅中也有较高的表达;BdorMLC2几乎在桔小实蝇发育的各个时期都有表达,刚羽化成虫的表达量显著高于其他发育阶段。结果提示,BdorMLC2可能与桔小实蝇的肌肉收缩运动密切相关。本研究为深入研究桔小实蝇肌球蛋白的功能提供了理论依据。

摘要: 双翅目昆虫细胞系广泛应用于遗传学、发育生物学、分子生物学、人和动物体病原学以及昆虫抗微生物肽的研究。本研究建立了一株新的棕尾别麻蝇Sarcophaga peregrina胚胎细胞系。该细胞系的原代培养始于2008年11月17日,取材于棕尾别麻蝇晚期胚胎组织,在Shields&Sang M3昆虫培养基中于28℃恒温培养,在第26天进行第1次传代,至今已历时21个月,传代72次,生长状态稳定,被命名为Sp-E-HNU11。该细胞系的细胞形态主要呈梭形和近圆形,杂以少量巨型细胞,紧密贴壁生长。细胞群体倍增时间为42 h。染色体数目一般为10条或12条,为二倍体或亚二倍体细胞系;除一对颗粒状微型染色体外,其他染色体呈短杆状。细胞系的β-萘酯酶和谷草转氨酶同工酶谱上分别显示出1条和3条酶带。随机引物扩增多态性(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分析结果显示,该细胞系与小菜蛾细胞系Px-E-HNU12、草地贪夜蛾细胞系IPLB-Sf-9和家蚕细胞系Bm-21E-HNU5呈现明显不同的带型特征。Sp-E-HNU11细胞系的建立为昆虫抗微生物肽及其他相关的研究工作增添了新的研究工具和生产载体。