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模式生物——果蝇
来源:未知   作者:未知   浏览次数:6176  发布时间:2010-11-18  返回

   果蝇是一个很好的模式生物,是遗传学和发育生物学研究的良好材料。除具有生活史短,容易培养等特点外。其优势在于:1)全基因组序列分析已经完成。2)积累了大量遗传学研究方法,如Gal4-UAS 系统、FLP-FRT 系统、基因靶向敲除(Knockout)、基因敲入(Knockin)、dsRNA 干扰技术、嵌合体的构建等。总之,通过这些方法和技术,我们几乎可以在果蝇中对任何一个基因进行特定时空的过表达及抑制表达或敲除,从而很方便地观察和分析一个基因在体内的生物学功能。3)经过长期研究已经积累了大量的果蝇突变体。4)果蝇与哺乳动物的多数信号传导通路都是保守的,而往往一个基因在哺乳动物中会具有多个拷贝,但在果蝇中通常只有一个拷贝,这就为用果蝇作为模式生物研究哺乳动物基因的功能提供了可能和极大的便利。
  果蝇基因相对简单的结构和它们的功能给我们研究人类的基因提供了良好的借鉴模式。虽然果蝇的癌症与人类的癌症决不相同,但是果蝇的癌症与人类的恶性肿瘤有许多显著的共同点,包括细胞过度增殖,失去细胞结构形状,对信号无反应而分化,以及具有侵入其他器官的能力。对果蝇的研究将会帮助科学家和医生研究治疗人类的癌症。
   
  我们实验室的特聘教授林鑫华以果蝇为模式生物,利用遗传学、分子和细胞生物学方法研究生物发育过程中细胞间信号转导,特别是Wnt信号转导相关的分子机制。Wnt/wg信号途径决定细胞命运,调节组织自我平衡和癌症的发生,因此近几年信号分子Wingless和它的脊椎动物同源物Wnt的作用机理研究已经发展成了一个热点。Wnt是一类分泌型糖蛋白,通过自分泌或旁分泌发挥作用。Wnt与果蝇的无翅基因(Wingless,wg)有高度同源性。Wnt信号途径能引起胞内β-连锁蛋白(β-catenin)积累,β-catenin(在果蝇中叫做犰狳蛋白Armadillo)是一种多功能的蛋白质,在细胞连接处它与钙粘素相互作用,参与形成粘合带,而游离的β-catenin可进入细胞核,调节基因表达。Wnt信号在动物发育中起重要作用,其异常表达或激活能引起肿瘤。Wnt信号途径可概括为:Wnt→Frz→Dsh→β-catenin的降解复合体解散→β-catenin积累,进入细胞核→TCF/LEF→基因转录(如c-myc、cyclinD1)。


 
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