引入尽管居住在具有高重复密度的域中,但果蝇Melanogaster muller f元素基因还是在与正念基因相同的定量范围内表达(Riddle等人。2012)。比较Muller F和D元素基因的转录起始位点(TSS)附近的基序的类型和分布可以帮助阐明使Muller F元素基因在异性域中起作用的因素。主题分析的第一步是产生TSS的高质量注释,以定义搜索保守基序的区域。TSS的比较注释比编码区域的注释更具挑战性,因为5'和3'未翻译区域(UTR)的发展比编码区域更快,并且提供了支持注释的外部证据较少。例如,大多数基因查找器仅预测编码区域,而RNA-seq读取覆盖率数据通常没有提供足够的证据来推断TSS的精确位置。因此,与编码区域的注释相比,TSS的注释具有更高的不确定性程度。在某些情况下,我们可能只能定义一个可以找到TSS的基因组区域。本演练将说明使用D. biarmipes muller f element Project contig35 [8月。 2013(GEP/DOT)组件]。
大脑由复杂的神经元和连接网络组成,类似于人工网络的节点和边缘。对大脑接线图进行网络分析可以深入了解大脑如何支持计算并调节感知和行为背后的信息流。成年苍蝇第一个全脑连接组已经完成,其中包含超过 130,000 个神经元和数百万个突触连接 1–3 ,这为分析完整大脑的统计特性和拓扑特征提供了机会。在这里,我们计算了二节点和三节点基序的普遍性,检查了它们的强度,将这些信息与神经递质组成和细胞类型注释联系起来 4,5 ,并将这些指标与其他动物的接线图进行了比较。我们发现苍蝇大脑网络显示出富俱乐部组织,具有大量(连接组的 30%)高度连接的神经元。我们确定了富俱乐部神经元的子集,它们可能充当信号的整合器或广播器。最后,我们检查了基于 78 个解剖定义的大脑区域或神经纤维的子网络。这些数据产品在 FlyWire Codex (https://codex.flywire.ai) 中共享,应作为探索神经活动与解剖结构之间关系的模型和实验的基础。
摘要 组合信号是指导情境相关细胞行为的关键。在胚胎发育、成体稳态和疾病期间,骨形态发生蛋白 (BMP) 充当二聚体来指导特定的细胞反应。BMP 配体可以形成同二聚体或异二聚体;然而,获得每种形式的内源性定位和功能的直接证据已被证明具有挑战性。在这里,我们利用精确的基因组编辑和通过蛋白质结合剂进行的直接蛋白质操作来剖析果蝇翅成虫盘中 BMP 同二聚体和异二聚体的存在和功能相关性。这种方法原位揭示了 Dpp (BMP2/4)/Gbb (BMP5/6/7/8) 异二聚体的存在。我们发现,尽管 Gbb 由翅成虫盘的所有细胞产生,但仅由表达 Dpp 的细胞分泌。 Dpp 和 Gbb 形成异二聚体的梯度,而在内源性生理条件下,Dpp 和 Gbb 同二聚体均不明显。我们发现异二聚体的形成对于在发育中的翅膀中获得最佳信号传导和长距离 BMP 分布至关重要。这些结果表明 Dpp/Gbb 异二聚体是上皮模式形成和生长所需的活性信号。
摘要 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 是一种高效灵活的基因组编辑技术,具有从基因治疗到种群控制等众多潜在应用。一些拟议的应用涉及将 CRISPR/Cas9 内切酶整合到生物体的基因组中,这引发了对转基因个体可能有害影响的疑问。一个特别相关的例子是基于 CRISPR 的基因驱动,旨在改变整个种群的基因。此类驱动的性能在很大程度上取决于驱动携带者所经历的适应性成本,但人们对这些成本的大小和原因知之甚少。在这里,我们通过跟踪四种不同转基因构建体的等位基因频率来评估果蝇笼养种群中基因组 CRISPR/Cas9 表达的适应性效应,这使我们能够将 Cas9 的整合、表达和靶位活动造成的“直接”适应性成本与潜在的脱靶切割造成的适应性成本区分开来。使用最大似然框架,我们发现没有直接适应度成本但因脱靶效应而产生中等成本的模型最适合我们的笼状数据。与此一致,我们没有观察到具有 Cas9HF1(Cas9 的高保真版本)的构建体的适应度成本。我们进一步证明,在归巢驱动器中使用 Cas9HF1 代替标准 Cas9 可实现类似的驱动器转换效率。这些结果表明,基因驱动应使用高保真内切酶进行设计,并且可能对涉及 CRISPR 内切酶基因组整合的其他应用产生影响。
抽象的情绪或动作的持续变化需要神经活动的持续变化,但是很难确定持续活动的神经回路机制并有助于行为的持久变化。在这里,我们表明果蝇女性大脑中的Doublesex+ PC1神经元子集(称为PC1D/E)在男性存在下可以驱动女性行为的长时间变化。使用女性大脑的体积电子显微镜(EM)图像的自动重建,我们将所有输入和输出映射到PC1D和PC1E。这揭示了PC1D/E神经元和称为AIPG的无效+神经元的特定子集之间的强烈反复连通性。我们还发现,PC1D/E激活驱动了大脑区域和细胞与PC1D/E神经网络重叠的持久神经活动,包括Doublesex+和无效神经元。我们的工作因此将行为的长时间持续变化与女性大脑的持续性神经活动和反复的电路结构联系起来。
Claire E. McKellar,1,3 Joshua L. Lillvis,1 Daniel E. Bath,1,4 James E. Fitzgerald,1 John G. Cannon,1,5 Julie H. Simpson,1,6,6, *和Barry J. Dickson 1,2,2,2,2昆士兰大学脑研究所,昆士兰大学,圣卢西亚,QLD 4072,澳大利亚3现在的地址:普林斯顿神经科学研究所,华盛顿路,华盛顿路,普林斯顿,新泽西州08540,美国4现在的地址:集体行为部:Max Planck Ornithology of Max Planck Ornithology,Dermany konstanz,Dermanany 5现在的地址:291 Campus Dreveloption:291 Campus Drevelopt:291 Campus Drevellion,Ca Campul and carus Drevell,CA 9430,CA 9430,CA 9430,CA 9430,5430年3月3日加利福尼亚大学生物学,加利福尼亚大学圣塔芭芭拉,圣塔芭芭拉,加利福尼亚州93106,美国7铅联系 *通信:jhsimpson@ucsb.edu(J.H.S.),dicksonb@janelia.hhmi.org(B.J.D.)https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.12.019
Louis K. Scheffer 1* , C. Shan Xu 1 , Michal Januszewski 2 , Zhiyuan Lu 1,3 , Shin-ya 1 Takemura 1 , Kenneth J. Hayworth 1 , Gary B. Huang 1 , Kazunori Shinomiya 1 , Jeremy 4 Maitin-Shepard 2 , Stuart Berg 1 , Jody Clements. 1, Philip Hubbard 1, William Katz 1, 5 Lowell Umayam 1, Ting Zhao 1, David Ackerman 1, Tim Blakely 2, John Bogovic 1, Tom 6 Dolafi 1, Dagmar Kainmueller 1¶, Takashi Kawase 1, Khaled A. Khairy 1**, Laramie 7 Leavitt , Peter H. Li 2 , Larry Lindsey 2 , Nicole Neubarth 1†† , Donald J. Olbris 1 , Hideo 8 Otsuna 1 , Eric T. Trautman 1 , Masayoshi Ito 1,4 , Jens Goldammer 1,5 , Tanya Wolff 1 , 9 Robert Svirskas 1 , Philipp Schlegel 9 , Erika R Neace 1 , Christopher J. Knecht, Jr. . 1 , 10 chelsea x. alvarado 1 , Dennis A. Bailey 1 , Samantha Ballinger 1 , Jolanta Borycz 3 , 11 Brandon S. Caninino 1 , Natasha Cheatham 1 , Bry 1 Kelli fairbanks 1 , saantha finley 1 , Nora Forknall 1 , 13 Audrey Francis 1 , Gary Patrick Hopkins 1 , Emily M. Joyce 1 , Sungjin Kim 1 , Nicole A. 1 , Charli Maldonado 1 , 15 Emily A. Manley 1 , Sari mclin 3 , Caroline Morone 1 , Miatta ndama 1 1 1 , Omotara 16 Ogundeyi 1 , nneoma christoph Ler Paterson 1 , Elliott E. Phillips 1 , Emily M. Phillips 1 , neha 18 Rambally 1 , Caitlin Ribeiro 1 , Madelaine k Robertson 3 , Jon Thomson rymer 1 , sean 19 M. Sc. , Shinomya 1 , 20 Claire Smith 1 , Ketsey Smith 1 , Natalie L. Smith 1 , Margaret A. Sobeski 1 , alia 21 Suleiman 1 , Jackie Sweft Mour Tokhi 1 , John J. Walsh 1 , tansy yang 1 , Jane Anne Horne 3 , 23 Feng Li 1 , Ruchi Parekh 1 , Patricia K. Rivlin 1 , Vek Jayaraman 1 , kei itto 1,4,5 1,3 , Gerald M. Rubin 1 , Harald F. 25 Hess 1 , Viren Jain 2 , Stephen M. Plaza 1
研究生毕业后,1992年担任美国希望之城研究所人类前沿科学项目长期研究员,2000年担任美国麻省理工学院研究员,2006年担任实验室主任在马萨诸塞大学医学院。 2013年担任麻省理工学院客座教授后,他于2014年加入NICT。他一直致力于利用遗传学进行神经生理学研究。博士学位(理学)。
摘要 果蝇多聚腺苷酸 RNA 结合蛋白 Nab2 与一种因遗传性智力障碍而丢失的人类蛋白质同源,它通过一组基本上未定义的靶 RNA 控制成年运动、轴突投射、树突树枝化和记忆。在本文中,我们展示了 Nab2 在调节头部转录组中约 150 个外显子/内含子的剪接方面的特殊作用,并重点研究了在雌性神经元中富集的性别决定因子 Sex-lethal ( Sxl ) 中雄性特异性外显子的保留。先前的研究表明,这种剪接事件在雌性中受 Mettl3 复合物对 N6-甲基腺苷 (m 6 A) 的修饰调控。在分子水平上,Nab2 与神经元中的 Sxl 前 mRNA 结合并限制特定位点的 Sxl m 6 A 甲基化。同时,降低 Mettl3、Mettl3 复合物成分或 m 6 A 读取器 Ythdc1 的表达可挽救 Nab2 果蝇的突变表型。总体而言,这些数据表明 Nab2 是 m 6 A 甲基化的抑制剂,并意味着神经组织中 Nab2 和 Mettl3 调节的 RNA 之间存在显著重叠。