模式生物果蠅版課件

果蠅（Drosophilamelanogaster）果蠅（Drosophilamelanogaster）果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：個(gè)體小，飼養(yǎng)成本低；生命周期短，繁殖能力強(qiáng)；遺傳操作手段成熟，突變體資源豐富；有比較復(fù)雜的行為能力基因組測(cè)序已經(jīng)完成（2000年）。染色體小：3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體基因組大小約為120Mb約13,600基因75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列模式生物果蠅版課件應(yīng)用：癌癥神經(jīng)退行性疾病免疫衰老行為學(xué)模式生物果蠅版課件黑腹果蠅生活史黑腹果蠅生活史模式生物果蠅版課件

雌雄果蠅的雌雄分別sexcombs雌雄果蠅的雌雄分別sexcombs處女蠅（virginfemale）

處女蠅（virginfemale）X/Y,2A雌蠅

X/X,2A雄蠅

X/0,2A不育的雄蠅X/X/Y,2A可育雌蠅果蠅的性別決定X染色體與常染色體的比例=1，雌蠅=0.5雄蠅Y染色體不是果蠅雌雄的決定因素，它只與育性有關(guān)。X/Y,2A雌蠅果蠅的性別決定X染色體與常染色體的比例黑腹果蠅染色體多線染色體（polytenechromosome）：果蠅唾液腺中一種纜狀的巨大染色體，由核內(nèi)有絲分裂產(chǎn)生的多股染色單體平行排列而成。黑腹果蠅染色體多線染色體（polytenechromoso104104染色體重排Inversion（倒位）Translocation（易位）Compoundchromosome（復(fù)合染色體）

abba染色體重排Inversion（倒位）abbaDuplications（重復(fù)）Deficiencies（缺失）Duplications（重復(fù)）平衡系染色體（balancer）1、多個(gè)位點(diǎn)的大段倒位，使之不能和正常染色體發(fā)生重組。2、帶有隱形致死突變，不能純合。3、帶有顯性表型標(biāo)記，易于辨別。平衡系染色體（balancer）1、多個(gè)位點(diǎn)的大段倒位，使之果蠅的系統(tǒng)命名法f;cnbw;TM2/traC(1)RM,y2/Y;In(2LR)O,Cy/Sco;ciD/eyD果蠅的系統(tǒng)命名法f;cnbw;TM2/traC(1)R果蠅基因的命名sevenless受體brideofsevenless（boss）配體sonofsevenless（sos）信號(hào)分子果蠅基因的命名sevenless受體brideofsev模式生物果蠅版課件染色體交換雄蠅中不會(huì)發(fā)生！染色體交換雄蠅中不會(huì)發(fā)生！黑腹果蠅不同性狀黑腹果蠅不同性狀模式生物果蠅版課件/果蠅資源/果蠅資源模式生物果蠅版課件模式生物果蠅版課件果蠅突變體庫(kù)/果蠅突變體庫(kù)http://flystocks.bio.ind模式生物果蠅版課件果蠅的基本特點(diǎn)

果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)模式生物果蠅版課件被稱為“遺傳學(xué)之父”。用果蠅證實(shí)了孟德?tīng)柖?，發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的性連鎖遺傳，提出了基因在染色體上直線排列以及連鎖交換定律。1933年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。ThomasMorgan托馬斯-摩爾根被稱為“遺傳學(xué)之父”。ThomasMorgan摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”。發(fā)現(xiàn)X線照射可引起基因突變，為人工誘導(dǎo)突變開(kāi)辟了重要途徑。1946年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

HermannJ.Muller赫爾曼-繆勒摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”。HermannJ.埃德華·劉易斯克里斯蒂納·福爾哈德埃里克·威斯喬斯

以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，篩選了上百個(gè)控制胚胎早期發(fā)育的基因，揭開(kāi)了胚胎如何由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完美的特化器官的遺傳秘密。獲得了1995年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。埃德華·劉易斯克里斯蒂納·福爾哈德埃里克·威斯喬BX：「雙胸」突變果蠅基因的功能與身體發(fā)育有關(guān)「同源異型轉(zhuǎn)變」（homeotictransformation）：將身體一部分構(gòu)造變?yōu)榱硪幌嗨茦?gòu)造的轉(zhuǎn)變。造成這類轉(zhuǎn)變的基因就稱為同源異型基因（homeoticgene），主要為轉(zhuǎn)錄因子。BX：「雙胸」突變果蠅基因的功能與身體發(fā)育有關(guān)「同源異型轉(zhuǎn)變琳達(dá)·巴克

理查德·阿克塞爾

阿克塞爾和巴克以果蠅為研究材料，從分子層面到細(xì)胞組織層面清楚地闡明了嗅覺(jué)系統(tǒng)的作用機(jī)理，因而獲得2004年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。琳達(dá)·巴克理查德·阿克塞爾阿克塞爾和巴克果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果

果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)果蠅遺傳學(xué)方法

正向遺傳學(xué)

反向遺傳學(xué)自發(fā)突變化學(xué)試劑誘變射線誘變轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)的突變轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)基因RNAi基因打靶PhenotypeMutantGenewhite1118XchromosomeEMSPhenotypeMutantGenewhiteXchromosome**果蠅遺傳學(xué)方法正向遺傳學(xué)反向遺傳學(xué)自發(fā)突變轉(zhuǎn)座子剪切Ph(EMS,甲基磺酸乙脂)(MMS,甲磺酸甲酯),(ENU,乙烷基亞硝基脲)(TEM,三乙基三聚氰胺)(ICR-170,吖啶誘變劑)(DEB,二環(huán)氧丁烷)(Formaldehyde,甲醛)化學(xué)誘變劑(EMS,甲基磺酸乙脂)(MMS,甲磺酸甲酯),(ENEMS在果蠅基因組中平均每400kb可誘導(dǎo)一個(gè)點(diǎn)突變，這一點(diǎn)突變80%是G/C到A/T的轉(zhuǎn)換。EMS在果蠅基因組中平均每400kb可誘導(dǎo)一個(gè)點(diǎn)突變，這一X射線誘導(dǎo)突變誘導(dǎo)有絲分裂交換引起體細(xì)胞輻射損傷X射線誘導(dǎo)突變轉(zhuǎn)座子：可移動(dòng)的遺傳因子1983年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

BarbaraMcClintock1902-1992Corn(maize)varieties轉(zhuǎn)座子：可移動(dòng)的遺傳因子1983年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)Ba轉(zhuǎn)座子誘導(dǎo)的突變轉(zhuǎn)座子誘導(dǎo)的突變

反向遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)基因RNAi基因打靶

正向遺傳學(xué)具有隨機(jī)性，常常不能得到實(shí)驗(yàn)需要的突變體。反向遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座子剪切正向遺傳學(xué)具有隨機(jī)性，常常不能得到實(shí)轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)座子剪切模式生物果蠅版課件轉(zhuǎn)化P-element介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因帶有P-element及標(biāo)記基因的質(zhì)粒+del2-3質(zhì)粒（提供轉(zhuǎn)座子酶）轉(zhuǎn)化P-element介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因帶有P-element及標(biāo)顯微注射受精卵的準(zhǔn)備顯微注射受精卵的準(zhǔn)備SyncitialblastodermGermcellsSyncitialblastodermGermcells模式生物果蠅版課件phiC31介導(dǎo)的定點(diǎn)轉(zhuǎn)基因fC31

Co-injectionofattB-constructDNAwithfC31mRNAintoattPembryos~10-50%integrationrate

transgenicinsertionattPattBattRattLphiC31介導(dǎo)的定點(diǎn)轉(zhuǎn)基因fC31Co-injectioRNAiRNAi基因打靶基因打靶目標(biāo)基因的斷裂可增加同源重組發(fā)生的概率果蠅基因打靶雜交流程目標(biāo)基因的斷裂可增加同源重組發(fā)生的概率果蠅基因打靶雜交流程FokInucleasedomain(Fn)FokInucleasedomain(Fn)ZFNFokInucleaseFokInucleaseZFNTALENTALENCRISPR/Cas9CRISPR/Cas9基因打靶與定點(diǎn)整合的結(jié)合GenomicEngineering基因打靶與定點(diǎn)整合的結(jié)合GenomicEngineerinSIRT(site-specificintegrase-mediatedrepeatedtargeting)SIRT(site-specificintegrase-IMAGO(integrase-mediatedapproachforgeneknock-out)IMAGO(integrase-mediatedappr果蠅中常用的基因調(diào)控元件Flp/FRTCre/loxPUAS/Gal4(Gal80)果蠅中常用的基因調(diào)控元件Flp/FRTFlp/FRTFlp/FRTFlpwhiteFRTFRTXFlpwhiteFRTFRTXFlp/FRT介導(dǎo)的突變體克隆Flp/FRT介導(dǎo)的突變體克隆Cre/loxPCre/loxPUAS/Gal4(Gal80)UAS/Gal4(Gal80)模式生物果蠅版課件利用UAS/Gal4系統(tǒng)易位表達(dá)eyeless基因利用UAS/Gal4系統(tǒng)易位表達(dá)eyeless基因果蠅中基因改造與調(diào)控元件的結(jié)合應(yīng)用果蠅中基因改造與調(diào)控元件的結(jié)合應(yīng)用RNAi+Gal4/UASGAL4driver+UASeyelessRNAiGAL4driver+UAS-fmiRNAiRNAi+Gal4/UASGAL4driverGAL4Flp/FRT+UAS/Gal4(Gal80)Flp/FRT+UAS/Gal4(Gal80)鑲嵌型分析的重要性檢測(cè)基因組織特異性功能決定基因功能所在細(xì)胞家系分析對(duì)致死突變基因尤其重要，可以避開(kāi)發(fā)育重要階段從而研究其后期功能。將使突變細(xì)胞與正常細(xì)胞相鄰，更好的相互比較。鑲嵌型分析的重要性檢測(cè)基因組織特異性功能決定基因功能所在細(xì)胞果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具

果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)癌癥神經(jīng)退行性疾病免疫衰老行為學(xué)75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列癌癥75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列癌癥癌癥RTK-RAS-MAPK信號(hào)通路RTK-RAS-MAPK信號(hào)通路模式生物果蠅版課件Hedgehog/Ci信號(hào)通路Hedgehog/Ci信號(hào)通路該通路與脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物的許多組織的發(fā)育相關(guān)，能夠促進(jìn)細(xì)胞的分化，過(guò)量的Hedgehog信號(hào)能夠?qū)е掳┌Y發(fā)生該通路與脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物的許多組織的發(fā)育相關(guān)，能夠促進(jìn)細(xì)神經(jīng)退行性疾病Amyloidprecursorproteinlike,Presenilin（Alzheimer’sDisease）huntingtin（Huntington’sdiease）Parkin（juvenile-onsetparkinson’sdisease，早發(fā)型帕金森氏病），tau（frontotemporaldementiawithparkinsonism,FTDP-17,額顳葉癡呆型帕金森氏病），Notch（CADASILsyndrome,伴有腦白質(zhì)梗死的遺傳性腦動(dòng)脈?。〢BCD1（adrenoleukodystrophy,ALD，腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良）ataxin-2,ataxin-6（spinalcerebellarataxia，SCA，脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)）神經(jīng)退行性疾病Amyloidprecursorprote幾乎所有的神經(jīng)退行性疾病的果蠅模型都是利用UAS/Gal4系統(tǒng)構(gòu)建的。幾乎所有的神經(jīng)退行性疾病的果蠅模型都是利用UAS/Gal4系SCA3果蠅模型Row1a野生型果蠅；bQ78強(qiáng)表達(dá)；cQ78弱表達(dá)；dQ61強(qiáng)表達(dá)Row2視網(wǎng)膜厚度脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)SCA3果蠅模型Row1a野生型果蠅；bQ78強(qiáng)HSP70改善SCA3果蠅的神經(jīng)退行表型a表達(dá)Q78b共表達(dá)Q78與HSP70cHSP70（顯性負(fù)效應(yīng)）d共表達(dá)HSP70（顯性負(fù)效應(yīng)）與HSP70HSP70改善SCA3果蠅的神經(jīng)退行表型a表達(dá)Q78HD果蠅模型HD果蠅模型Notch受體蛋白的信號(hào)通路果蠅神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中由Notch和Delta介導(dǎo)的側(cè)抑制Notch受體蛋白的信號(hào)通路果蠅神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中由Notc在高爾基體中進(jìn)行第一步切割形成異源二聚體轉(zhuǎn)到質(zhì)膜與Delta結(jié)合，在位點(diǎn)2切割在位點(diǎn)三切割Notch末端轉(zhuǎn)運(yùn)到核內(nèi)在高爾基體中進(jìn)行第一步切割形成異源二聚體轉(zhuǎn)到質(zhì)膜與Delta模式生物果蠅版課件社會(huì)行為學(xué)求偶打斗覓食運(yùn)動(dòng)趨光性趨觸性晝夜節(jié)律社會(huì)行為學(xué)求偶求偶求偶Transformergene(tra)NumberofXchromosomesAffectsfruEffectsongenesthatbuildneuralcircuitryandonsexdeterminationGroupoffru

expressingneuronsinmalesInfemales,neuronsdieExpressedin~1.5%ofneuronsButinallsensoryneuronsinvolvedincourtshipTransformergene(tra)NumberoMutantsoffrugeneAmovieforit!MutantsoffrugeneAmoviefo打斗Amovieforit!打斗Amovieforit!小結(jié)模式生物：科學(xué)研究中，用以揭示某種具有普遍規(guī)律性的生命現(xiàn)象的生物物種。由于生物進(jìn)化的保守性，在某一種生物內(nèi)的生物過(guò)程很可能在高等生物（例如人）中也是類似甚至完全一樣的。因此研究人員可以利用一些技術(shù)上更容易操作的生物來(lái)研究高等生物的生物學(xué)問(wèn)題。模式生物廣泛應(yīng)用于遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的研究中，常用的模式生物有：大腸桿菌、釀酒酵母、秀麗線蟲(chóng)、果蠅、斑馬魚(yú)、小鼠、大鼠、擬南芥、水稻等。各模式生物各具優(yōu)點(diǎn)，其研究成果不僅揭示特定物種的特點(diǎn)，還有助于探索生物發(fā)育的普遍規(guī)律和機(jī)制。小結(jié)模式生物：科學(xué)研究中，用以揭示某種具有普遍果蠅（Drosophilamelanogaster）果蠅（Drosophilamelanogaster）果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：個(gè)體小，飼養(yǎng)成本低；生命周期短，繁殖能力強(qiáng)；遺傳操作手段成熟，突變體資源豐富；有比較復(fù)雜的行為能力基因組測(cè)序已經(jīng)完成（2000年）。染色體?。?對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體基因組大小約為120Mb約13,600基因75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列模式生物果蠅版課件應(yīng)用：癌癥神經(jīng)退行性疾病免疫衰老行為學(xué)模式生物果蠅版課件黑腹果蠅生活史黑腹果蠅生活史模式生物果蠅版課件

雌雄果蠅的雌雄分別sexcombs雌雄果蠅的雌雄分別sexcombs處女蠅（virginfemale）

處女蠅（virginfemale）X/Y,2A雌蠅

X/X,2A雄蠅

X/0,2A不育的雄蠅X/X/Y,2A可育雌蠅果蠅的性別決定X染色體與常染色體的比例=1，雌蠅=0.5雄蠅Y染色體不是果蠅雌雄的決定因素，它只與育性有關(guān)。X/Y,2A雌蠅果蠅的性別決定X染色體與常染色體的比例黑腹果蠅染色體多線染色體（polytenechromosome）：果蠅唾液腺中一種纜狀的巨大染色體，由核內(nèi)有絲分裂產(chǎn)生的多股染色單體平行排列而成。黑腹果蠅染色體多線染色體（polytenechromoso104104染色體重排Inversion（倒位）Translocation（易位）Compoundchromosome（復(fù)合染色體）

abba染色體重排Inversion（倒位）abbaDuplications（重復(fù)）Deficiencies（缺失）Duplications（重復(fù)）平衡系染色體（balancer）1、多個(gè)位點(diǎn)的大段倒位，使之不能和正常染色體發(fā)生重組。2、帶有隱形致死突變，不能純合。3、帶有顯性表型標(biāo)記，易于辨別。平衡系染色體（balancer）1、多個(gè)位點(diǎn)的大段倒位，使之果蠅的系統(tǒng)命名法f;cnbw;TM2/traC(1)RM,y2/Y;In(2LR)O,Cy/Sco;ciD/eyD果蠅的系統(tǒng)命名法f;cnbw;TM2/traC(1)R果蠅基因的命名sevenless受體brideofsevenless（boss）配體sonofsevenless（sos）信號(hào)分子果蠅基因的命名sevenless受體brideofsev模式生物果蠅版課件染色體交換雄蠅中不會(huì)發(fā)生！染色體交換雄蠅中不會(huì)發(fā)生！黑腹果蠅不同性狀黑腹果蠅不同性狀模式生物果蠅版課件/果蠅資源/果蠅資源模式生物果蠅版課件模式生物果蠅版課件果蠅突變體庫(kù)/果蠅突變體庫(kù)http://flystocks.bio.ind模式生物果蠅版課件果蠅的基本特點(diǎn)

果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)模式生物果蠅版課件被稱為“遺傳學(xué)之父”。用果蠅證實(shí)了孟德?tīng)柖桑l(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的性連鎖遺傳，提出了基因在染色體上直線排列以及連鎖交換定律。1933年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。ThomasMorgan托馬斯-摩爾根被稱為“遺傳學(xué)之父”。ThomasMorgan摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”。發(fā)現(xiàn)X線照射可引起基因突變，為人工誘導(dǎo)突變開(kāi)辟了重要途徑。1946年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

HermannJ.Muller赫爾曼-繆勒摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”。HermannJ.埃德華·劉易斯克里斯蒂納·福爾哈德埃里克·威斯喬斯

以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，篩選了上百個(gè)控制胚胎早期發(fā)育的基因，揭開(kāi)了胚胎如何由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完美的特化器官的遺傳秘密。獲得了1995年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。埃德華·劉易斯克里斯蒂納·福爾哈德埃里克·威斯喬BX：「雙胸」突變果蠅基因的功能與身體發(fā)育有關(guān)「同源異型轉(zhuǎn)變」（homeotictransformation）：將身體一部分構(gòu)造變?yōu)榱硪幌嗨茦?gòu)造的轉(zhuǎn)變。造成這類轉(zhuǎn)變的基因就稱為同源異型基因（homeoticgene），主要為轉(zhuǎn)錄因子。BX：「雙胸」突變果蠅基因的功能與身體發(fā)育有關(guān)「同源異型轉(zhuǎn)變琳達(dá)·巴克

理查德·阿克塞爾

阿克塞爾和巴克以果蠅為研究材料，從分子層面到細(xì)胞組織層面清楚地闡明了嗅覺(jué)系統(tǒng)的作用機(jī)理，因而獲得2004年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。琳達(dá)·巴克理查德·阿克塞爾阿克塞爾和巴克果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果

果蠅的遺傳操作工具果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)果蠅遺傳學(xué)方法

正向遺傳學(xué)

反向遺傳學(xué)自發(fā)突變化學(xué)試劑誘變射線誘變轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)的突變轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)基因RNAi基因打靶PhenotypeMutantGenewhite1118XchromosomeEMSPhenotypeMutantGenewhiteXchromosome**果蠅遺傳學(xué)方法正向遺傳學(xué)反向遺傳學(xué)自發(fā)突變轉(zhuǎn)座子剪切Ph(EMS,甲基磺酸乙脂)(MMS,甲磺酸甲酯),(ENU,乙烷基亞硝基脲)(TEM,三乙基三聚氰胺)(ICR-170,吖啶誘變劑)(DEB,二環(huán)氧丁烷)(Formaldehyde,甲醛)化學(xué)誘變劑(EMS,甲基磺酸乙脂)(MMS,甲磺酸甲酯),(ENEMS在果蠅基因組中平均每400kb可誘導(dǎo)一個(gè)點(diǎn)突變，這一點(diǎn)突變80%是G/C到A/T的轉(zhuǎn)換。EMS在果蠅基因組中平均每400kb可誘導(dǎo)一個(gè)點(diǎn)突變，這一X射線誘導(dǎo)突變誘導(dǎo)有絲分裂交換引起體細(xì)胞輻射損傷X射線誘導(dǎo)突變轉(zhuǎn)座子：可移動(dòng)的遺傳因子1983年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

BarbaraMcClintock1902-1992Corn(maize)varieties轉(zhuǎn)座子：可移動(dòng)的遺傳因子1983年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)Ba轉(zhuǎn)座子誘導(dǎo)的突變轉(zhuǎn)座子誘導(dǎo)的突變

反向遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)基因RNAi基因打靶

正向遺傳學(xué)具有隨機(jī)性，常常不能得到實(shí)驗(yàn)需要的突變體。反向遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座子剪切正向遺傳學(xué)具有隨機(jī)性，常常不能得到實(shí)轉(zhuǎn)座子剪切轉(zhuǎn)座子剪切模式生物果蠅版課件轉(zhuǎn)化P-element介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因帶有P-element及標(biāo)記基因的質(zhì)粒+del2-3質(zhì)粒（提供轉(zhuǎn)座子酶）轉(zhuǎn)化P-element介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因帶有P-element及標(biāo)顯微注射受精卵的準(zhǔn)備顯微注射受精卵的準(zhǔn)備SyncitialblastodermGermcellsSyncitialblastodermGermcells模式生物果蠅版課件phiC31介導(dǎo)的定點(diǎn)轉(zhuǎn)基因fC31

Co-injectionofattB-constructDNAwithfC31mRNAintoattPembryos~10-50%integrationrate

transgenicinsertionattPattBattRattLphiC31介導(dǎo)的定點(diǎn)轉(zhuǎn)基因fC31Co-injectioRNAiRNAi基因打靶基因打靶目標(biāo)基因的斷裂可增加同源重組發(fā)生的概率果蠅基因打靶雜交流程目標(biāo)基因的斷裂可增加同源重組發(fā)生的概率果蠅基因打靶雜交流程FokInucleasedomain(Fn)FokInucleasedomain(Fn)ZFNFokInucleaseFokInucleaseZFNTALENTALENCRISPR/Cas9CRISPR/Cas9基因打靶與定點(diǎn)整合的結(jié)合GenomicEngineering基因打靶與定點(diǎn)整合的結(jié)合GenomicEngineerinSIRT(site-specificintegrase-mediatedrepeatedtargeting)SIRT(site-specificintegrase-IMAGO(integrase-mediatedapproachforgeneknock-out)IMAGO(integrase-mediatedappr果蠅中常用的基因調(diào)控元件Flp/FRTCre/loxPUAS/Gal4(Gal80)果蠅中常用的基因調(diào)控元件Flp/FRTFlp/FRTFlp/FRTFlpwhiteFRTFRTXFlpwhiteFRTFRTXFlp/FRT介導(dǎo)的突變體克隆Flp/FRT介導(dǎo)的突變體克隆Cre/loxPCre/loxPUAS/Gal4(Gal80)UAS/Gal4(Gal80)模式生物果蠅版課件利用UAS/Gal4系統(tǒng)易位表達(dá)eyeless基因利用UAS/Gal4系統(tǒng)易位表達(dá)eyeless基因果蠅中基因改造與調(diào)控元件的結(jié)合應(yīng)用果蠅中基因改造與調(diào)控元件的結(jié)合應(yīng)用RNAi+Gal4/UASGAL4driver+UASeyelessRNAiGAL4driver+UAS-fmiRNAiRNAi+Gal4/UASGAL4driverGAL4Flp/FRT+UAS/Gal4(Gal80)Flp/FRT+UAS/Gal4(Gal80)鑲嵌型分析的重要性檢測(cè)基因組織特異性功能決定基因功能所在細(xì)胞家系分析對(duì)致死突變基因尤其重要，可以避開(kāi)發(fā)育重要階段從而研究其后期功能。將使突變細(xì)胞與正常細(xì)胞相鄰，更好的相互比較。鑲嵌型分析的重要性檢測(cè)基因組織特異性功能決定基因功能所在細(xì)胞果蠅的基本特點(diǎn)果蠅相關(guān)的研究成果果蠅的遺傳操作工具

果蠅在人類疾病機(jī)制研究中的應(yīng)用果蠅的基本特點(diǎn)癌癥神經(jīng)退行性疾病免疫衰老行為學(xué)75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列癌癥75%的人類已知致病基因中在果蠅中有同源序列癌癥癌癥RTK-RAS-MAPK信號(hào)通路RTK-RAS-MAPK信號(hào)通路模式生物果蠅版課件Hedgehog/Ci信號(hào)通路Hedgehog/Ci信號(hào)通路該通路與脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物的許多組織的發(fā)育相關(guān)，能夠促進(jìn)細(xì)胞的分化，過(guò)量的Hedgehog信號(hào)能夠?qū)е掳┌Y發(fā)生該通路與脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物的許多組織的發(fā)育相關(guān)，能夠促進(jìn)細(xì)神經(jīng)退行性疾病Amyloidprecursorproteinlike,Presenilin（Alzheimer’sDisease）huntingtin（Huntington’sdiease）Parkin（juvenile-onsetparkinson’sdisease，早發(fā)型帕金森氏?。瑃au（frontotemporaldementiawithparkinsonism,FTDP-17,額顳葉癡呆型帕金森氏?。?，Notch（CADASILsyndrome,伴有腦白質(zhì)梗死的遺傳性腦動(dòng)脈?。〢BCD1（adrenoleukodystrophy,ALD，腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良）ataxin-2,ataxin-6（spinalcerebellarataxia，SCA，脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)）神經(jīng)退行性疾病Amyloidprecurso