昆虫RNA沉默抗病毒机制研究进展

RNA沉默是昆虫用来抵御病毒入侵的一种普遍而又进化保守的防御机制, 而昆虫病毒也会相应地编码沉默抑制子来破坏宿主的防御功能。本文主要结合果蝇的相关研究成果对昆虫RNA沉默抗病毒机制、 RNA沉默抑制子的作用特征及宿主与病毒的共进化关系做一综述。研究表明, 由小干扰RNA (small interfering RNAs, siRNA)介导的RNA干扰在果蝇抗病毒防御机制中发挥重要作用。果蝇中Dicer-2（Dcr-2）, argonaute-2（AGO2）和双链RNA结合蛋白R2D2是siRNA干扰途径中的3个关键组分, 这3个基因的缺失或突变会显著提高果蝇对RNA病毒的感受性。此外, 果蝇中还鉴定了其他与RNA干扰密切相关的基因, 如vasa intronic gene, aubergine, armitage, rm62 和piwi, 它们在抗病毒感染中同样发挥重要作用。果蝇病毒中已鉴定出3种RNA沉默病毒抑制子（viral suppressors of RNAi, VSRs）, 分别为果蝇FHV病毒沉默抑制子FHV-B2、 果蝇C病毒沉默抑制子DCV-1A及果蝇CrPV病毒沉默抑制子CrPV-1A。FHV-B2和DCV-1A通过与dsRNA或siRNA结合抑制RNA沉默, 而CrPV-1A通过与AGO2结合阻止RISC的形成抑制RNA沉默。在漫长的进化过程中, 病毒和宿主相互博弈, 协同进化。昆虫抗病毒沉默途径中的关键组分通过保持持续和快速进化来对抗高度变异的VSRs。     

ced,rpr和病毒基因与细胞凋亡

本简要综述了线虫ｃｅｄ（ｃｅｄ－３、ｃｅｄ－４、ｃｅｄ－９）基因、果蝇ｒｐｒ基因和一些病毒基因对相关程序性细胞死亡（ＰＣＤ）的调控及其可能机制,并初步探讨了这些基因诱导或抑制ＰＣＤ的可能生物学或医学意义。深入研究这些ＰＣＤ相关的低等运行动物和病毒基因的作用机制,将对高等动物乃至于人的ＰＣＤ基因调控的探讨产生重大影响。     

横断山地区果蝇三新种(双翅目：果蝇科)

横断山地区果蝇三新种（双翅目：果蝇科）张文霞,梁醒财（北京大学生命科学学院北京１００８７１）（中国科学院昆明动物研究所昆明６５０２２３）’果蝇属果蝇亚属Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）的ｍｅｌａｎｄｅｒｉ种组由Ｗｈｅｅｌｅｒ１９４９年建立...     

探讨rDNA ITS区作为果蝇Drosophila nasuta分子系统发育研究的价值

测定了果蝇ｎａｓｕｔａ亚群７个分类元和外群Ｄ．ｉｍｍｉｇｒａｎｓ的核糖体基因转录间隔区（ＩＴＳ,ｉｎｔｅｒａｎｓｃｒｉｂｅｄ ｓｐａｃｅｒ）,包括５．８ＳｒＤＮＡ和２ＳｒＤＮＡ长约１．１ｋｂ的ＤＮＡ片段序列。结果表明：Ｄ．ｐａｌｌｉｄｉｆｒｏｎｓ、Ｔａｘｏｎ Ｉ、Ｔａｘｏｎ Ｊ享有共同的序列;Ｄ．ａｌｂｏｍｉｃａｎｓ则与Ｄ．ｓ．ｎｅｏｎａｓｕｔａ共享１个序列。序列之间存在少量的插入缺失和碱基替代。     

黑腹果蝇的分离变相因子

众所周知,一对基因在杂合状态中保持相对的独立性,而在配子形成时,又按原样以相同比例分离到不同的配子中去,这是生物中最基本的遗传规律———孟德尔分离定律。但实际上并不是所有基因的分离都严格遵循孟德尔分离定律,存在于黑腹果蝇中的分离变相因子（ＳｅｇｒｅｇａｔｉｏｎＤｉｓｔｏｒｔｅｒ,以下简称ＳＤ）就是一种具有减数分裂驱动（ｍｅｉｏｔｉｃｄｒｉｖｅ）性质的、违反孟德尔分离定律的特殊遗传因子,从六十年代发现至今引起了人们的广泛关注,本文从其遗传背景,结构特征及进化规律等方面分别介绍一些近期的研究结果。１…     

1999年全国普通高等学校招生统一考试上海生物学试卷(二)

（上接１９９９年第１２期第３９页）　　４４　果蝇的红眼（Ｗ）对白眼（ｗ）为显性，这对等位基因位于Ｘ染色体上，下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子，再交配生出一白眼雄果蝇的过程，请据图回答：　　（１）写出图Ａ、Ｂ、Ｅ细胞的名称：ＡＢＥ（２）画出图中Ｃ、Ｄ、Ｇ细胞的染色体示意图。凡Ｘ染色体上有白眼基因的用φｗ记号表示。　　（３）若精子Ｃ与卵细胞Ｆ结合，产生后代的基因型为，表现型为。（４）若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配，则子代总数中出现雄性红眼果蝇的概率为，出现雌性白眼果蝇的…     

X射线和ENU诱变的Adh基因对黑腹果蝇醇耐受性的杂合效应

为研究部分显性的机制,用１２个黑腹果蝇醇脱氢酶（ＤＡＤＨ）基因内无效突变（Ａｄｈ＾ｎ）体作为材料。这些已知序列伯突变体「包括单碱基置换或基因内小段缺失（９￣１６个碱基）」,用来分析肽的合成,二聚体的形成和杂二聚体酶活性。杂合体中酶的部分表达和很广范围显性表达（从几乎完全陷性到高度显性）具多重机制。在１０％乙醇的高度胁迫下,所有１２个Ａｄｈ＾ｎ型果蝇中都观察到醇耐受性的部分显性表达。无效「突变表达的     

癌基因PPO及其同源性基因的结构分析

目的 采用PPO（proliferation and phosphorylation oncogene）基因与其同源性基因的结构分析,推测PPO并验证其功能。方法 利用PPO的蛋白序列寻找同源基因,比较其结构并利用蛋白免疫杂交方法证实其功能。结果 克隆了PPO基因,找到了PPO基因与小鼠、果蝇、蚊子、线虫以及酵母等的同源基因,比较发现PPO在进化上非常保守。人和小鼠的氨基酸序列有许多与磷酸化有关的功能域,并发现其中某些氨基酸在进化上非常保守。进一步研究表明PPO能使ERK2和MEK磷酸化。结论 PPO基因在进化上非常保守,与磷酸化功能有关。     

中国黑腹果蝇中分离变相因子[Segregation Distorter(SD)]的初步研究

黑腹果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）中的分离变相因子「Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｏｒｔｅｒ（ＳＤ）」是一种非常典型的具有减数分裂驱动性质的特殊遗传因子，ＳＤ在世界不同地区的黑腹果蝇群体中广泛存在，通过杂交的方法测得其频率在１％－５％范围之内。首次在中国北京，青岛采集大量野生黑腹果蝇样本，对ＳＤ进行频率测定，发现ＳＤ在中国野生黑腹果蝇群体中也广泛存在，且频率与世界其他地区     

缺失Df(3R)Espl3/TM6C基因片段影响黑腹果蝇的睡眠时间

【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24 h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。     

U83 Box C/D snoRNA构建果蝇科系统发生树

利用已报道的黑腹果蝇U83基因搜索果蝇基因数据库,鉴定了10种新的果蝇科U83同源基因,它们均位于相应物种核蛋白基因rpl3的内含子中。以冈比亚按蚊为外类群,对11种果蝇的U83核苷酸序列作进化关系分析,用邻接法重建了系统发生树,结果与传统方法构建的系统发生树相比,能反映果蝇科的大致进化关系,但还存在部分差别。为增加序列信息,把序列长度拓展至整个U83所在的内含子,同法构建系统发生树,结果与传统系统发生树几乎完全一致。该研究是用boxC/D snoRNA基因序列构建系统发生树的首次尝试,实验结果证明U83可以很好地用于构建果蝇科内各物种的种系发生树。     

Expression Preference of the S-adenosylmethionine Synthetase (Sam-S) Gene in Drosophila melanogaster

Ｓ－腺苷甲硫氨酸合成酶（ＳａｍＳ）是目前已知的唯一在生物体内催化腺苷甲硫氨酸合成的酶。它是除自身以外、所有甲基化反应的甲基供体,并且参与多胺的生物合成。多胺对于稳定ＤＮＡ、ＲＮＡ和蛋白质大分子的双螺旋结构具有重要作用,和ＤＮＡ的甲基化一起参与了基因组的印迹（ｉｍｐｒｉｔｉｎｇ）过程。在分离到ＳａｍＳ基因的基础上,本文通过Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ和酶活两种方法,对该基因在野生型果蝇和四个等位突变体发育过程中主要阶段的转录和转译水平进行了测定。野生型果蝇由瑞典Ｕｍｅａ大学果蝇中心提供。由于该基因的突变是阴性致死突变,研究中采用了杂合子突变体：Ｓｕ（ｚ）５,Ｌ（２）Ｍ６,Ｌ（２）Ｒ２３和Ｄｆ（２Ｌ）ＰＭ４４,均由所在实验室诱变获得。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ分析时,以ｃＤＮＡ＃１０和ａ微管蛋白基因为探针,分析果蝇卵巢、幼虫、蛹、胚胎、雄性和雌性成蝇中该基因Ｐｏｌｙ（Ａ）ＲＮＡ的转录水平。通过测定蛋白粗提物中的酶活,分析果蝇卵巢、幼虫、蛹、以及雄性成蝇腹部组织中该基因的翻译水平。Ｆｉｇ．１,２＆３表明：ＳａｍＳ基因主要在成熟雌蝇的卵巢中高表达,在雄性成蝇中该基因的表达水平明显低于雌性。在其它发育阶段及组织部位中仅维持     

哺乳动物性别分化的调控

哺乳动物性别分化调控的分子机制的研究特别是性别分化的层次调控、剂量补偿和性染色体进化这三个领域,已取得快速进展。已经发现Ｙ染色体性别决定区基因（ＳＲＹ）、Ｘ染色体ＤＳＳ－ＡＨＣ决定区基因１（ＤＡＸ－１）、甾类生成因子１基因（ＳＦ１）和Ｗｉｌｍｓ瘤抑制基因（ＷＴ－１）等与哺乳动物性别决定有关。ＳＲＹ启动睾丸分化,但胚胎发育成雄性的其余步骤由睾丸分泌的激素控制。ＤＡＸ－１编码一种女性特异功能的蛋白质,     

模拟自然选择条件下黑腹果蝇基因频率变化的实验

条件致死突变是指在某些条件下存活,而在另一些条件下致死的突变。利用黑腹果蝇的条件致死突变,模拟自然选择的环境,将自然选择在一个较短的时间内还原出来,探究了在自然选择条件下黑腹果蝇的基因频率的变化情况。本实验为人教版高中《生物遗传与进化（必修2）》中,探究实验“自然选择对基因频率变化的影响”人为创设的情境提供了实验的支持,也为自然选择的机制等相关内容的教学提供了实践背景。     

聚焦生物学核心素养的教学资源剖析——以遗传学模式生物果蝇为例

从聚焦科学素养的教学实践角度剖析了人教版普通高中生物学（2019年版）必修2《遗传与进化》中遗传学经典模式生物果蝇的教学资源,分别以“思考·讨论”“问题探讨”“拓展应用”“思维训练”及“科学家的故事”等栏目中的果蝇资源创设问题情境,开展课堂教学活动。本教学探究有利于促进学生的生命观念形成,提升学生的科学思维水平,培养学生的科学探究能力,增强学生的社会责任意识。     

水稻（Oryza sativa L.）核基因组存在叶绿体psbA基因的同源 …

序列比较说明、重复ＤＮＡ顺序ｐＲＲＤ９＾＊与水稻叶绿体基因组中编码ＱＢ蛋白的ｐｓｂＡ基因存在高度的同源。用ｐＲＢＤ９亚克隆片段ｐＲＲＤ９Ｒ和片段ｐＲＲＤ９Ｌ对水稻的叶绿体和核ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析,揭示了ｐｓｂＡ基因同源片段在某个进化时期由叶绿体基因组转移到水稻核基因组,而且两者在水稻进化过程中的变异程度存在明显的差异。     

Bmrbp1基因在家蚕染色体上的定位(简报)

果蝇是生物性别调控的重要参考模式生物之一,其性别决定是由X染色体与常染色体的比值（X：A）所决定。此性别决定初级信号通过下游基因sex-lethal（sxl）、transformer（tra）、doublesex（dsx）等选择性拼接的级联调控作用,最终使果蝇发育为雌性或雄性。rbp1是参与果蝇雌特异性拼接的一个重要拼接因子,属于丝氨酸精氨酸富集蛋白家族,是常染色体上的单拷贝基因,它通过调节dsx前体mRNA的选择性拼接来调控果蝇的性别。[第一段]     

人Mn—SOD基因结构

人Ｍｎ┐ＳＯＤ基因结构吕星孙志贤裴雪涛吴祖泽（北京放射医学研究所,北京１００８５０）关键词锰超氧化物歧化酶基因结构超氧化物歧化酶（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕ－ｔａｓｅ,ＳＯＤ）催化超氧阴离子自由基（Ｏ－·２）转变为Ｈ２Ｏ２和Ｏ２的歧化反应（２Ｏ－...     

基于果蝇口腔感染的肠道训练免疫模型研究（英文）

目的 利用果蝇作为遗传工具从个体和分子层面研究果蝇的训练免疫效应,并为后续深入研究其分子机制提供依据。方法 首先构建无菌果蝇模型,在此基础上构建果蝇成虫及跨发育阶段训练免疫模型,用两种革兰氏阴性菌——胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovora carotovora 15）及铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）分别经口腔感染果蝇。在第一次感染完全消退后进行再次感染,然后通过比较果蝇在两个感染阶段的存活率和细菌量来衡量训练免疫的潜在效果。通过实时荧光定量PCR检测相应先天免疫相关基因的表达水平,研究革兰氏阴性菌对免疫缺陷（IMD）通路的诱导作用。结果 果蝇成虫及幼虫初次感染均可提高二次感染后的生存率、细菌清除效率及死亡时能承受的最高细菌负荷;二次感染的果蝇中,IMD通路中免疫反应基因的基础表达比未感染的高,这提供了获得感染抗性的分子基础;果蝇的免疫反应主要发生在中肠,二次免疫比初次免疫的效应更迅速且剧烈;二次免疫的果蝇中,肠道干细胞的数量显著多于初次感染。结论 果蝇肠道中强大的训练免疫可由同源或异源革兰氏阴性菌口腔感染引发,且免疫记忆可在整个发育阶段持...     

E3泛素连接酶基因CG4911敲除和功能的初步研究

蛋白质的泛素化是一种重要的翻译后修饰过程,参与调控细胞周期、基因转录、信号转导、炎症反应和干细胞的维持等过程。泛素连接酶E3（ubiqutin ligase）是泛素化过程中关键酶。但许多E3基因在发育中的功能和作用机制还不明确。该研究以黑腹果蝇为模式动物,研究泛素连接酶家族一个重要基因CG4911的功能及分子机制。获得CG4911基因敲除果蝇,CG4911敲除果蝇纯合子可活。原位杂交结果显示,CG4911在胚胎发育早期表达。通过构建CG4911-pUAST-3HA重组子转染Hela细胞,确定CG4911定位于细胞质中,其表达并无修饰作用,并且过表达基因CG4911可导致背板发育缺陷。该研究首次获得了CG4911基因敲除果蝇和CG4911转基因果蝇,并初步探索了F-box基因CG4911的功能,为进一步阐明泛素连接酶的功能及分子机制提供了科学依据。