摘要: 黑腹果蝇Drosophila melanogaster黑条体果蝇(ebsr)与黑檀体果蝇(e)为同一个基因(ebony)的不同突变体,两者具有相似的形态表型,但行为特征表现出明显的差异。本研究以黑条体、黑檀体和野生型果蝇为研究对象,首先检测果蝇的视力和活跃度,再采用不同交配组合进行求偶成功率、交配时间和求偶模式的分析。结果表明:黑条体果蝇视力与活跃度与野生型果蝇比较无显著差异;黑条体果蝇的交配成功率和交配潜伏期与野生型果蝇不存在显著的差异;黑檀体果蝇的交配成功率和交配潜伏期与野生型果蝇存在极显著的差异(P<0.000)。黑条体果蝇表现出异于黑檀体果蝇的活跃度和交配活力,可能是由于黑条体果蝇ebony基因的新突变导致了果蝇体内多巴胺水平异常,从而形成了黑条体果蝇独特的求偶模式。

摘要: 由于果蝇Drosophila群体中有很多自发突变其中包括多种体色突变,因此它是一个研究自发突变的优秀的模式体系。本研究证实我们实验室发现的一个可以引起果蝇体色突变的自发突变(bsr)是一个黑檀体(e)的等位基因,将其命名为ebsr。序列分析显示ebsr的5′端缺失了953个碱基,其中包括外显子1后端的206个碱基及相连的内含子1的747个碱基。逆转录PCR结果显示5′端的缺失导致内含子1不能从mRNA中剪接掉,由此导致该mRNA的翻译起始密码子AUG前端增加了一个3.2kb的序列。该序列导致ebsr的mRNA的5′UTR(5′-untranslated region)区较野生型基因增加近3kb的长度。通过mRNA二级结构分析发现这个增加的3kb的片段可以形成复杂的颈环结构(stem-loop)。免疫印迹结果显示该突变基因没有基因产物产生。本研究进一步证实了由于mRNA的5′UTR序列结构的改变可以影响到蛋白质的翻译。

摘要: 【目的】果蝇的睡眠活动具有生物节律性,可受到基因的调控。为了寻找影响果蝇睡眠时间的基因,本研究对与果蝇睡眠时间相关的基因型进行了筛选。【方法】选择黑腹果蝇Drosophila melanogaster基因缺失系5601,8904,7061,7146,27327,669,8103,691,9697,24416,26525,5411,3096,5877和7682的7日龄成虫和野生CS品系7日龄成虫为研究对象,利用果蝇活动监测器系统(Drosophila Activity Monitoring System,DAMS),记录果蝇的睡眠时间,累计计算24h内果蝇睡眠时间,将测得的各品系果蝇睡眠时间进行对比分析。【结果】与野生型CS品系7日龄成虫相比,缺失Df(3R)Espl3/TM6C基因片段的5601品系7日龄成虫睡眠时间明显缩短(P<0.001)。【结论】缺失Df(3R)Espl3/TM6C基因片段与果蝇睡眠有关。本研究结果为揭示影响果蝇睡眠时间的基因提供数据支持,进而为研究人类睡眠提供线索。

摘要: 昆虫GABA受体(γ-aminobutyric acid receptor,GABAR)是杀虫剂的重要靶标之一。本研究以黑腹果蝇Drosophila melanogaster整体组织的cDNA作为模板,采用RT-PCR技术扩增了黑腹果蝇GABA受体LCCH3亚基和GRD亚基的cDNA序列,并克隆至pET-32a表达载体上,测序结果表明获得的序列与基因库中已发表的序列一致性在99%以上,无移码突变。在IPTG的诱导下,LCCH3基因成功在大肠杆菌Escherichia coli中表达,而GRD基因未表达。通过包涵体洗涤、变性、Ni2+亲合层析纯化、稀释复性获得纯化的重组表达的LCCH3蛋白,并用圆二色谱测定了目标蛋白的二级结构,主要富含β结构。该研究结果为研究昆虫GABAR的结构和功能关系提供了重要的参考数据。

摘要: miRNA是一类在动植物基因组中广泛存在的小分子非编码RNA,作为真核细胞转录后水平上基因表达的关键调控者,它通过与靶基因mRNA的特定位点结合,抑制mRNA的翻译或诱导mRNA的降解,从而介导生物体的许多重要生理活动。本文简要总结了模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogastermiRNA的鉴定情况,综述了miRNA的结构特征、生物合成途径和作用机制。miRNA可能同时调节成百上千个靶标,其生物功能主要体现为:调节细胞分化与凋亡,调节器官和神经系统的发育,控制肌肉分化,保持能量动态平衡,调节昆虫变态或综合调节作用。miRNA具有"低丰度、短序列、难富集"的特点,miRNA基因的获得和功能鉴定研究的基本策略是实验生物学和生物信息学方法的有机结合。鉴定新miRNA及其靶标,深入研究其生物功能和基因进化等可能成为今后一段时间昆虫miRNA研究的重要内容。