利用G-TRACE技术追踪果蝇后肠肠细胞谱系的发育模式

Lineage tracing of Drosophila hindgut enterocytes by G-TRACE

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摘要[目的]果蝇是完全变态昆虫,蛹期经历了幼虫组织解离和成虫组织重塑的过程.本研究旨在利用细胞谱系追踪方法G-TRACE(Gal4 technique for real-time and clonal expression)这一新的遗传学技术,检测果蝇幼虫后肠肠细胞在蛹期发育过程中是否发生细胞迁移.[方法]采用黑腹果蝇Drosophila melanogaster engrailed-Gal4 (en-Gal4)品系和G-TRACE品系杂交,并引入tub-gal80ts控制Gal4的开启时间,分别在果蝇幼虫期和蛹期进行细胞谱系追踪.幼虫期追踪:亲代产卵后将卵置于30℃培养,3龄中期转入18℃培养,成虫羽化1d内进行检测.蛹期追踪:亲代产卵后将卵置于18℃培养,在蛹期不同发育阶段转入30℃培养,待虫体羽化后检测成虫肠道.[结果]当在果蝇幼虫期启动细胞谱系追踪,在蛹期停止追踪,发现中肠靠近中后肠边界处以及马氏管存在绿色肠细胞.而当在果蝇幼虫期关闭细胞谱系追踪,在蛹期开始追踪,则发现虫体中肠各部位及马氏管分布着绿色肠细胞.en基因在果蝇蛹期肠道中表达.[结论]结果表明,在果蝇蛹形成过程中,后肠的部分肠细胞迁移至中肠和马氏管,参与中肠和马氏管的重塑.本研究对于探索昆虫在变态发育过程中成虫器官的重塑机制具有重要的意义.