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基因模型drosophila ananassae中EIF4E1的直系同源
（a）果蝇和D. ananassae中eIF4E1基因组社区的同步比较。薄的下面箭头指示了DNA链，其中基因– EIF4E1位于D. melanogaster（顶部）和D. ananassae（底部）基因组中。指向左侧的细箭头表明eif4e1在D. ananassae和D. melanogaster中的负（ - ）链上。指向EIF4E1的方向相同方向的宽基因箭头相对于薄的下层箭头在相同的链上，而指向EIF4E1相反方向的宽基因箭头相对于薄的底层箭头相反。白色基因箭头D. Ananassae表示与Melanogaster中相应基因的矫形学。D. ananassae基因箭头中给出的基因符号表示D. melanogaster中的直系同源基因，而基因座标识符是特定于D. ananassae的。（b）GEP UCSC轨道数据中心中的基因模型（Raney等，
果蝇ATG8蛋白的分析显示多个...
AndrásJipa1.2，Viktor Vedelek 3，ZsoltMerényi4，Adélürmösi1.2，SzabolcsTakáts5，AndrásJipa1.2，Viktor Vedelek 3，ZsoltMerényi4，Adélürmösi1.2，SzabolcsTakáts5，
果蝇中真实宠物纳米塑料的危险影响
塑料污染是一个不断增长的问题，可能威胁野生动植物和人类。环境质量废物被降解为称为微塑料（MNPLS）的小颗粒，由于它们的尺寸很小，可以将其内部内部化为裸露的生物体，从而增加与暴露相关的风险。要适当确定相关的健康风险，必须获得/测试代表性MNPLS的环境样本。到了这一目标，我们获得了通过打磨商用水聚对苯二甲酸酯（PET）瓶子而获得的NPL。这些真实的PETNPL被广泛表征，并使用果蝇Melanogaster探索了它们的潜在危险影响。为通过消化道和整个身体突出内部化，使用了透射电子显微镜（TEM）和共聚焦显微镜。尽管观察到的Petnpl有效摄取到共生细菌，肠细胞和血细胞中，但暴露未能降低植物的存活率。然而，Petnpls暴露扰乱了应力，抗氧化剂和DNA修复基因的表达，以及在对物理肠道损伤反应的基因中。重要的是，由于暴露于PETNPLS，氧化应激和DNA损伤诱导均显着增加。
果蝇的条件性谷氨酸突触囊泡标记
谷氨酸是一种主要的神经递质，被所有脊椎动物和无脊椎动物的神经系统广泛使用。它主要是一种兴奋性神经递质，与神经系统发育以及从神经元之间简单的信息传递到神经系统功能的更复杂方面（包括突触可塑性、学习和记忆）的无数大脑功能有关。因此，识别谷氨酸能神经元及其谷氨酸释放位点对于理解神经回路功能的机制以及信息如何处理以产生行为至关重要。在这里，我们描述和表征了 smFLAG-vGlut，这是果蝇模型系统的谷氨酸能突触囊泡的条件标记。smFLAG-vGlut 已通过谷氨酸能神经元和突触囊泡的功能性、条件表达和特异性验证。 smFLAG-vGlut 的实用性通过对 26 种不同的中枢复合神经元类型进行谷氨酸能神经递质表型分析得到证实，其中 9 种被确定为谷氨酸能神经元。这种对谷氨酸神经递质使用的阐释将增强中枢复合神经回路的建模，从而增强我们对果蝇大脑这一区域信息处理的理解。使用 smFLAG 进行谷氨酸能神经递质表型分析和谷氨酸释放位点识别可以扩展到由二进制转录系统驱动程序表示的任何果蝇神经元。
使用 Cas12a 在果蝇中进行多重条件基因组编辑
* 共同第一作者 § 通讯作者：f.port@dkfz.de 和 m.boutros@dkfz.de 摘要 CRISPR-Cas 基因组工程通过以前所未有的简便性实现靶向基因组修饰，彻底改变了生物医学研究。在流行的模型生物果蝇中，基因编辑迄今为止完全依赖于原型 CRISPR 核酸酶 Cas9。其他 CRISPR 系统的出现可以扩大基因组靶空间，提供额外的调控模式，并能够在同一动物的不同细胞群中独立操作基因。我们在此描述了一个用于果蝇高效 Cas12a 基因编辑的平台。我们表明，来自 Lachnospiraceae 细菌的 Cas12a （而非 Acidaminococcus spec.）可以介导体内强大的基因编辑。与大多数 crRNA 结合时，LbCas12a 活性在较低温度下受到强烈抑制，因此只需调节温度即可控制基因编辑。 LbCas12a 可以直接利用紧凑的 crRNA 阵列，这种阵列比 Cas9 sgRNA 阵列更容易构建，从而有助于同时对多个靶位进行多重基因组工程。使用三个 crRNA 阵列靶向基因会导致功能丧失表型的诱导，其效率与最先进的 Cas9 系统相当。最后，我们表明 LbCas12a 的细胞类型特异性表达足以介导各种组织中严格控制的基因编辑，从而可以详细分析这种多细胞生物中的基因功能。Cas12a 基因编辑大大扩展了这种生物的基因组工程工具箱，并将成为对果蝇基因组进行功能注释的有力方法。这项工作还为在其他遗传上可驯服的生物中开发多重转基因 Cas12a 基因组工程系统奠定了基础。关键词：Cas12a、果蝇、Cas9、基因组工程、CRISPR、诱变
果蝇 yakuba 中 eIF4E1 直系同源物的基因模型
(A) 果蝇 (Drosophila melanogaster) 和果蝇 (D. yakuba) 中 eIF4E1 基因组邻域的同源性比较。细箭头表示果蝇 (D. melanogaster) (顶部) 和果蝇 (D. yakuba) (底部) 基因组中参考基因 eIF4E1 所在的 DNA 链。指向右侧的细箭头表示 eIF4E1 在果蝇 (D. melanogaster) 中位于正 (+) 链上，指向左侧的细箭头表示 eIF4E1 在果蝇 (D. yakuba) 中位于负 (-) 链上。指向与 eIF4E1 相同方向的宽基因箭头相对于细箭头位于同一链上，而指向与 eIF4E1 相反方向的宽基因箭头相对于细箭头位于相反链上。果蝇 (D. yakuba) 中的白色基因箭头表示与果蝇 (D. melanogaster) 中相应基因的直系同源。 D. yakuba 基因箭头中给出的基因符号表示 D. melanogaster 中的直系同源基因，而基因座标识符特定于 D. yakuba。（B）GEP UCSC Track Data Hub 中的基因模型（Raney 等人，2014 年）。D. yakuba 中 eIF4E1 的编码区显示在用户提供的 Track（黑色）中；CDS 用粗矩形表示，内含子用细线表示，箭头表示转录方向。后续证据轨迹包括 NCBI RefSeq 基因的 BLAT 比对（深蓝色，D. yakuba 的 Ref-Seq 基因比对）、D. melanogaster 蛋白质的 Spaln（紫色，D. melanogaster 的 Ref-Seq 蛋白质比对）、TransDecoder 预测的转录本和编码区（深绿色）、成年雌性和成年雄性的 RNA-Seq（分别为红色和浅蓝色；D. yakuba 的 Illumina RNA-Seq 读段比对）以及使用 D. yakuba RNA-Seq (SRP006203 - Graveley et al, 2010) 通过 regtools 预测的剪接点。显示的剪接点分别具有 232、500-999 和 >1000 的读取深度，支持读取为粉色、棕色和红色。 (C) 果蝇 (D. melanogaster) 中的 eIF4E1-PB (x 轴) 与果蝇 (D. yakuba) 中的直系同源肽 (y 轴) 的点图。左侧和底部表示氨基酸编号；顶部和右侧表示 CDS 编号，CDS 也以交替颜色突出显示。序列相似性降低的区域用红色圈出。 (D) 果蝇 (D. melanogaster) 中的 eIF4E1-PC (x 轴) 与果蝇 (D. yakuba) 中的直系同源肽 (y 轴) 的点图。序列相似性降低的区域用红色圈出。
果蝇组织特异性 CRISPR 诱变的大规模资源
摘要 基因筛选是基因组功能注释的有力工具。在多细胞生物中，允许在空间和时间上控制基因消除的方法极大地促进了基因功能的探究。在这里，我们描述了一个大规模转基因短向导 (sg) RNA 文库，用于以组成性或条件性方式有效地基于 CRISPR 破坏特定靶基因。该文库目前由 2600 多个质粒和 1700 个果蝇系组成，重点是靶向激酶、磷酸酶和转录因子，每个都在 Gal4/UAS 系统的控制下表达两个 sgRNA。我们表明，条件性 CRISPR 诱变在许多靶基因中都很有效，并且可以有效地用于各种体细胞组织以及生殖系。为了防止通常与过量 Cas9 蛋白相关的假象，我们开发了一系列新型 UAS-Cas9 转基因，这些转基因允许对 Cas9 表达进行微调，以实现高基因编辑活性，而不会产生可检测的毒性。功能测定以及基因组 sgRNA 靶位点的直接测序表明，绝大多数转基因 sgRNA 系可介导有效的基因破坏。此外，我们在所有后生动物中进行了迄今为止最大的完全转基因 CRISPR 筛选，这进一步证明了我们文库的高效率和准确性，并揭示了许多迄今为止尚未鉴定的发育必需基因。
果蝇 Myc 直系同源基因模型
(A) 果蝇 (Drosophila melanogaster) 和菠萝蜜 (D. ananassae) 中 Myc 基因组邻域的同源性比较。细箭头表示果蝇 (D. melanogaster) (顶部) 和菠萝蜜 (D. ananassae) (底部) 中目标基因 Myc 所在的 DNA 链。指向右侧的细箭头表示 Myc 在菠萝蜜 (D. ananassae) 和果蝇 (D.melanogaster) 中位于正 (+) 链上。指向与 Myc 相同方向的宽基因箭头相对于细箭头位于同一链上，而指向 Myc 相反方向的宽基因箭头相对于细箭头位于相反链上。果蝇 (D. ananassae) 中的白色基因箭头表示与果蝇 (D. melanogaster) 中相应基因的直系同源性。 D. ananassae 基因箭头中给出的基因符号表示 D. melanogaster 中的直系同源基因，而基因座标识符特定于 D. ananassae。（B）GEP UCSC Track Data Hub 中的基因模型（Raney 等人，2014 年）。D. ananassae 中 Myc 的编码区显示在用户提供的 Track（黑色）中；CDS 用粗矩形表示，内含子用细线表示，箭头表示转录方向。后续证据轨迹包括 NCBI RefSeq 基因的 BLAT 比对（深蓝色，D. ananassae 的 Ref-Seq 基因比对）、D. melanogaster 蛋白质的 Spaln（紫色，D. melanogaster 的 Ref-Seq 蛋白质比对）、TransDecoder 预测的转录本和编码区（深绿色）、成年雌性、成年雄性和沃尔巴克氏体治愈胚胎的 RNA-Seq（分别为红色、浅蓝色和粉色；D. ananassae 的 Illumina RNA-Seq 读数比对）以及使用 D. ananassae RNA-Seq 由 regtools 预测的剪接点（Graveley 等人，2011；SRP006203、SRP007906；PRJNA257286、PRJNA388952）。显示的剪接点的读取深度 >1000，支持读取为红色。（C）果蝇 Myc-PB 的点图（x 轴）与
果蝇 Pten 直系同源基因模型
(A) 果蝇 (Drosophila melanogaster) 和果蝇 (D. miranda) 中 Pten 基因组邻域的同源性比较。细箭头表示果蝇 (D. melanogaster) (上) 和果蝇 (D. miranda) (下) 中目标基因 Pten 所在的 DNA 链。指向右侧的细箭头表示 Pten 在果蝇 (D. miranda) 中位于正 (+) 链上，指向左侧的细箭头表示 Pten 在果蝇 (D. melanogaster) 中位于负 (-) 链上。指向与 Pten 相同方向的宽基因箭头相对于细箭头位于同一链上，而指向 Pten 反方向的宽基因箭头相对于细箭头位于反链上。果蝇 (D. miranda) 中的白色基因箭头表示与果蝇 (D. melanogaster) 中相应基因直系同源，而黑色基因箭头表示非直系同源。灰色箭头表示在两个基因组邻域中都存在但不是同源的基因（在本例中为 Ror），在 D. miranda 中位于 Pten 的上游，但在 D. melanogaster 中位于 Pten 的下游。D. miranda 基因箭头中给出的基因符号表示 D. melanogaster 中的直系同源基因，而基因座标识符是 D. miranda 特有的。（B）GEP UCSC Track Data Hub 中的基因模型（Raney 等人，2014）。D. miranda 中 Pten 的编码区显示在用户提供的轨道（黑色）中；CDS 用粗矩形表示，内含子用细线表示，箭头表示转录方向。后续证据轨迹包括果蝇 (D. melanogaster) 蛋白质的 Spaln（紫色，果蝇 (D. melanogaster) 的 Ref-Seq 蛋白质比对）、NCBI RefSeq 基因的 BLAT 比对（深蓝色，果蝇 (D. miranda) 的 Ref-Seq 基因比对）、TransDecoder 预测的转录本和编码区（深绿色）、成年雌性和成年雄性的 RNA-Seq（分别为红色和浅蓝色；果蝇 (D. miranda) 的 Illumina RNA-Seq 读段比对）以及使用果蝇 (D. miranda) RNA-Seq (SRP009365) 由 regtools 预测的剪接点。所示的剪接点具有最小读取深度 10，其中 10-49、50-99 和 100-499 支持读取分别以蓝色、绿色和粉色表示。 (C) 果蝇 Pten-PB（x 轴）与果蝇直系同源肽（y 轴）的点图。左侧和底部标明氨基酸编号；顶部和右侧标明 CDS 编号，CDS 也以交替颜色突出显示。点图中的间隙表示序列相似性较低的区域。
果蝇中的平行和收敛的多感官级联反应
连接组是突触连接的网络图。任何连接组的关键功能作用是约束神经元信号传导并雕刻整个神经系统的活动流。连接组在有关器官环境的快速传播中起着核心作用，从感觉神经元到高阶神经元，以进行动作计划，并最终再到效应子。在这里，我们使用一种简约的活动模型扩散模型来研究连接组在塑造假定的感觉级联反应中的作用。我们的模型允许我们模拟从传感器到其他大脑其余的信号通路，绘制不同感觉方式之间这些途径的相似性，并识别通过不同感觉方式同时激活的收敛区域 - 神经元。此外，我们考虑了两个多感官集成方案 - 一种合作的情况，在这种情况下，不同的感觉方式相互作用以“加快”（减少）神经元的激活时间和一个竞争性的“获胜者夺走所有情况”，其中不同的感觉流与同一神经领域相比。最后，我们使用数据驱动的算法根据级联模拟期间的行为将神经元分为不同的类别。我们的工作有助于强调“简单”模型在丰富连接数据中的作用，同时根据其联合连接/动力学属性提供数据驱动的神经元分类。