au:PleaseConfirmThatalleadingLevelSarerePresentedCorrectly:内分泌信号网络控制着多种后生动物的各种生物学过程和生活历史特征。在无脊椎动物和脊椎动物分类群中,类固醇激素调节免疫系统的功能,响应内在和环境刺激(例如微生物感染)。这种内分泌 - 免疫调节的机制是复杂的,并构成了正在进行的研究促进基因动物模型所促进的努力。20-羟基丁香(20E)是节肢动物中的主要类固醇激素,主要研究其在介导发育过渡和变质中的重要作用。 20E还可以调节各种昆虫类群中的先天免疫力。本评论概述了我们当前对20E介导的先天免疫反应的理解。在一系列的多代谢昆虫中总结了20E驱动的发育过渡和先天免疫激活之间的相关率。随后的讨论重点是使用果蝇中广泛的遗传资源进行的研究,这些研究已开始揭示在发育和细菌感染的背景下20E免疫调节的机制。最后,我提出了对20E免疫调节的未来研究方向,这将促进我们对交互式内分泌网络如何协调动物对环境微生物的生理反应的了解。
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
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2020 年 8 月 5 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.08.05.232348 doi:bioRxiv preprint
动物的生存取决于它们在周围环境中识别威胁的能力。嗅觉,视觉和味觉等感官在取样其生活环境中起着至关重要的作用,包括微生物,其中一些是潜在的致病性。本研究的重点是果蝇味道系统检测细菌的机制。我们证明,形成细菌细胞壁的肽聚糖(PGN)在被成年流量的阵风系统检测时会触发立即进食的厌恶反应。尽管我们将ppk23+和GR66A+脾性神经元视为对PGN的反应的必要性,但我们证明它们在此过程中起着非常不同的作用。时间控制的功能灭活和体内钙成像表明,虽然成年浮球中需要PPK23+神经元直接传播PGN信号,但GR66A+神经元必须在幼虫中起作用才能使未来的成年人变得PGN敏感。此外,当成年流量从轴承条件下饲养的幼虫孵化时,损失了成年浮球对细菌PGN的反应。无菌幼虫的再殖民化,而不是成年人,具有单一细菌的Brevis乳杆菌,是恢复成年人对PGN做出反应能力的足够的能力。我们的数据表明,幼虫的遗传和环境特征对于使未来的成年人有能力应对某些感觉刺激(例如PGN)至关重要。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年2月12日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.02.10.528086 doi:Biorxiv Preprint
核糖体 DNA (rDNA) 基因座含有数百个串联重复的核糖体 RNA 基因拷贝,这些基因是维持细胞生存所必需的。这种重复性使其极易因 rDNA 拷贝之间的染色单体内重组而导致拷贝数 (CN) 丢失,从而威胁到 rDNA 的多代维持。如何抵消这种威胁以避免谱系灭绝仍不清楚。在这里,我们表明 rDNA 特异性逆转录转座子 R2 对于恢复性 rDNA CN 扩增以维持果蝇雄性生殖系中的 rDNA 基因座至关重要。R2 的消耗导致 rDNA CN 维持缺陷,导致繁殖力在几代内下降并最终灭绝。我们发现,R2 核酸内切酶造成的双链 DNA 断裂(R2 的 rDNA 特异性逆转座的一个特征)会启动 rDNA CN 恢复过程,该过程依赖于 rDNA 拷贝处 DNA 断裂的同源性依赖性修复。这项研究表明,活性逆转座子为其宿主提供了必不可少的功能,这与转座因子完全自私的名声相反。这些发现表明,有利于宿主适应性可能是转座因子抵消其对宿主威胁的有效选择优势,这可能有助于逆转座子在整个分类群中广泛成功。
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。
我们描述了一种简单而有效的技术,该技术允许在任何包含倒置ATTP盒的着陆点附近对果蝇基因组序列进行无疤痕的工程,例如模拟插入。这种两步方法结合了PHIC31积分酶介导的位点特异性和归纳核酸酶介导的局部重复分辨率,有效地将原始的着陆点等位基因转换为修改等位基因,仅具有所需的变化。纳入此方法中的主要标记允许在每个步骤中对正确的单个平流进行效率。原则上,单个ATTP站点和FRT站点也是有效的着陆点。鉴于较大且越来越多的着陆点线可用,因此该方法提供了一种简单而快速的方法,可以以无忧的方式对大多数果蝇基因组进行有效编辑。此技术也应适用于其他物种。