Our understanding of the relationships between genes, brains, and behaviors has changed a lot since the first behavioral mutants were isolated in the fly bottles of the Benzer lab at Caltech (1), but Drosophila is still an excellent model system for studying the neurobiology of behavior. Recent advances provide an unprecedented level of control over fly neural circuits. Efforts are underway to add to existing GAL4-driver lines that permit exogenous expression of genetic tools in small populations of neurons. Combining these driver lines with a variety of inducible UAS lines permits the visualization of neuronal morphology, connectivity, and activity. These driver lines also make it possible to specifically ablate, inhibit, or activate subsets of neurons and assess their roles in the generation of behavioral responses. Here, I will briefly review the extensive arsenal now available to drosophilists for investigating the neuronal control of behavior.
Kim, Se Young;Jung, Keuk Il;Kim, Sang Hee;Jeon, Sang-Hak
Molecules and Cells
/
제26권6호
/
pp.576-582
/
2008
Nervous system development takes place after positional information has been established along the dorsal-ventral (D/V) axis. The initial subdivision provided by a gradient of nuclear dorsal protein is maintained by the zygotic genes expressed along the D/V axis. In this study, an investigation was conducted to determine the range of Dpp function in repressing the expression of eagle (eg) that is present in intermediate neuroblasts defective (ind) and muscle specific homeobox (msh) gene domain. eg is expressed in neuroblast (NB) 2-4, 3-3 and 6-4 of the msh domain, and NB7-3 of the ind domain at the embryonic stage 11. In decapentaplegic (dpp) loss-of-function mutant embryos, eg was ectopically expressed in the dorsal region, while in dpp gain-of-function mutants produced by sog or sca-GAL4/UAS-dpp, eg was repressed by Dpp. It is worthy of note that Dpp produced from sim;;dpp embryos showed that Dpp could function at long range. However, Dpp produced from en-GAL4/UAS-dpp or wg-GAL4/UAS-dpp primarily acted at short-range. This result demonstrated that this discrepancy seems to be due to the repression of Dpp to EGFR signaling in sim;;dpp embryos. Taken together, these results suggest that Dpp signaling works at short-range, but can function indirectly at long-range by way of repression of EGFR signaling during embryonic neurogenesis.
As advanced sequencing technologies continue to uncover an increasing number of variants in genes associated with human genetic diseases, there is a growing demand for systematic approaches to assess the impact of these variants on human development, health, and disease. While in silico analyses have provided valuable insights, it is essential to complement these findings with model organism studies to determine the functional consequences of genetic variants in vivo. Drosophila melanogaster is an excellent genetic model for such functional studies due to its efficient genetic technologies, high gene conservation with humans, accessibility to mutant fly resources, short life cycles, and cost-effectiveness. The traditional GAL4-UAS system, allowing precise control of gene expression through binary regulation, is frequently employed to assess the effects of monoallelic variants. Recombinase medicated cassette exchange or CRISPR-Cas9-mediated GAL4 insertion within coding introns or substitution of gene body with Kozak-Gal4 result in the loss-of-function of the target gene. This GAL4 insertion strategy also enables the expression of reference complementary DNA (cDNA) or cDNA carrying genetic variants under the control of endogenous regulatory cis elements. Furthermore, the CRISPR-Cas9-directed tissue-specific knockout and cDNA rescue system provides the flexibility to investigate candidate variants in a tissue-specific and/or developmental-timing dependent manner. In this review, we will delve into the diverse genetic techniques available in Drosophila and their applications in diagnosing and studying numerous undiagnosed diseases over the past decade.
Endocrine disruptors (EDs) are the chemicals that affect endocrine systems through activation or inhibition of steroid hormone response. It is necessary to have a good system to evaluate rapidly and accurately endocrine-disrupting activities of suspected chemicals and their degradation products. The key targets of EDs are nuclear hormone receptors, which bind to steroid hormones and regulate their gene transcription. We constructed a co-expression system of Gal4p DNA binding domain (DBD)- ligand binding domain of human estrogen receptor $\alpha$ or $\beta$, and Gal4p transactivation domain (TAD)-co-activator AIB-1, SRC-1 or TIF-2 in Saccharomyces cerevisiae with a chromosome-integrated lacZ reporter gene under the control of CYC1 promoter and Gal4p binding site (GAL4 upstream activating sequence, GAL4$_{UAS}$). Expression of this reporter gene was dependent on the presence of estrogen or EDs in the culture medium. We found that the two-hybrid system with combination of the hER$\beta$ LBD and co-activator SRC-1 was most effective in the xenoestrogen-dependent induction of reporter activity. The extent of transcriptional activation by those chemicals correlated with their estrogenic activities measured by other assay systems, indicating that this assay system is efficient and reliable for measuring estrogenic activity. The data in this research demonstrated that the yeast detection system using steroid hormone receptor and co-activator is a useful tool for identifying chemicals that interact with steroid receptors.s.
To improve sensitivity of biosensor as yeast two-hybrid detection system for estrogenic activity of suspected chemicals, we tested effects of several combinations of the bait and fish components in the two-hybrid system on Saccharomyces cerevisiae inducted a chromosome-integrated lacZ reporter gene that was under the control of CYC1 promoter and the upstream Gal4p-binding element $UAS_{GAL}$. The bait components that were fused with the Gal4p DNA binding domain are full-length human estrogen receptor ${\alpha}$ and its ligand-binding domain. The fish components that were fused with the Gal4p transcriptional activation domain were nuclear receptor-binding domains of co-activators SRC1 and TIF2. We found that the combination of the full-length human estrogen receptor ${\alpha}$ with the nuclear receptor-binding domain of co-activator SRC1 was most effective for the estrogen-dependent induction of reporter activity among the two-hybrid systems so far reported. The relative strength of transcriptional activation by representative natural and xenobiotic chemicals was well correlated with their estrogenic potency that had been reported with other assay systems.
Fascin은 액틴결합 단백질로 형성을 포함한 많은 발생과정에 있어서 중요한 역할을 한다. Fascin은 암세포에 대한 생체표지인자로도 잘 알려져 있다. 그러나 이러한 fascin 유전자의 발현조절기전은 현재까지 잘 알려져있다. 그러나 이러한 fascin 유전자의 발현조절기전은 현재까지 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 Raf 돌연변이 초파리에서 이미 보고 되어있는 초파리 fascin 돌연변이 초파리의 휘어진 등털 표현형을 관찰함으로써 초파리 fascin 유전자의 발현이 Raf신호체계에 의해 조절되는 가를 조사하였다. RT-PCR과 Western blot의 실험 방법으로 Raf 유전자 돌연변이 초파리에서 fascin의 발현이 감소되어 있는 것을 확인하였으며, GAL4-UAS계로 Raf를 과발현시킨 초파리에서 fascin 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 세포의 증식과 이동 연구모델계로 잘 알려져 있는 초파리의 혈액세포에서 이러한 조절기전을 확인하였다. 이러한 결과들은 fascin유전자의 발현이 Raf 신호체계에 의해 조절된다는 것을 나타낸다.
IgA nephropathy(IgAN)의 정확한 병리적 기전은 아직 완전히 알려지지 못했지만 유전적 혹은 환경적요인인 깊이 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근엔 IgA의 구조 이상이나 과다한 IgA가 생산되어 사구체에 침착되어 병변이 일어나는 것이 보고되고 있다. Megsin은 glomerular mesangium에서 지배적으로 발현되며 IgAN에서 과발현된다. Megsin의 생물학적 기능을 이해하기위하여 인간형 megsin이 과발현하는 D. melanogaster 형질전환체(actin-gal4>UAS-Megsin fly)를 만들었다. 이 형질전환체의 유전적 표현형은 melanin deficiency-abdomen이며 도입된 유전자와 단백질의 발현은 각각 RT-PCR과 Western blotting을 로 확인되었으며 megsin 유전자는 안정적으로 자손에게 유전되었다.
Matrix metalloproteinase (MMP)는 세포외골격의 주요 조절효소로, 배아발생, 혈관생성, 상처치료 및 조직 재생과정에 중요한 인자로 알려져 있다. MMP의 조절 이상은 비정상적 세포외골격 분해로 인해 암 전이와 같은 질병을 일으킨다. 따라서, MMP의 발현과 활성은 엄격하게 조절되고 있다. 최근, 초파리 Mmp1이 소화기관에서 강하게 발현되며, 장줄기세포의 비정상적인 활성을 억제하여 장의 항상성 유지에 중요함을 밝혔다. 하지만, 장조직에서 Mmp1의 발현 조절 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는, 장조직에서 Mmp1의 발현이 장 발생과 항상성 유지에 중요한 Caudal homeobox 유전자에 의해 조절되는지를 연구하였다. GAL4/UAS 조절계를 이용하여 장조직 특이적으로 Caudal의 발현을 감소시켰을 때, Mmp1의 발현이 감소함을 확인하였으며, Caudal을 과발현 시켰을 때, Mmp1의 발현이 증가함을 in vitro와 in vivo 실험 모두에서 확인하였다. 또한, Mmp1 promoter에 Caudal 전사인자 결합 부위가 존재하며, 이 부위가 Mmp1 발현에 중요한 역할을 함을 확인하였다. 이상의 본 연구는, 정상적 혹은 암화 과정에서 Mmp1이 Caudal의 표적 유전자일 수 있음을 의미한다.
In this study, a tissue-specific GAL4/UAS activation tagging system was used for the characterization of genes which could induce lethality when ubiquitously expressed. A dominant mutant exhibiting stunted growth was isolated and named defective root development 1-D (drd1-D). The T-DNA tag was located within the promoter region of AtTX12, which is predicted to encode a truncated nucleotide-binding leucine-rich repeat (NLR) protein, containing a Toll/interleukin-1 receptor (TIR) domain. The transcript levels of AtTX12 and defense-related genes were elevated in drd1-D, and the misexpression of AtTX12 recapitulated the drd1-D phenotypes. In the presence of ENHANCED DISEASE SUSCEPTIBILITY 1 (EDS1), a key transducer of signals triggered by TIR-type NLRs, a low-level of AtTX12 misexpression induced strong defective phenotypes including seedling lethality whereas, in the absence of EDS1, a high-level of AtTX12 misexpression induced weak growth defects like dwarfism, suggesting that AtTX12 might function mainly in an EDS1-dependent and partially in an EDS1-independent manner.
Recent studies indicate that the deposition of ${\beta}$-amyloid ($A{\beta}$) is associated with the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD), but the underlying mechanism is not clear yet. To investigate the effects of Jangwonhwangagambang (JWHG) extract on AD pathogenicity, we have generated transgenic Drosophila model in which GMR-APP-GAL4/UAS-GRIM system was designed to overexpress amyloid precursor protein(APP), We examined fly's survival ratio, flight behavior, and morphological patterns of chest and eye. We found that JWHG treatment improved fly's survival ratio by inhibiting apoptosis and flight behavior. APP-GRIM transgenic flies treated with JWHG showed had significantly lower levels of APP deposition in the chest and eye compared to control animals. JWHG treatment further inhibited chest and eye degeneration. These results suggest that JWHG prevents APP-induced neurotoxicity, and thus may be applicable for the development of preventive or therapeutic agents for AD treatment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.