Генетические модификаторы формирования эктопического глаза на крыле у Drosophila melanogaster

Abstract

Эктопические глаза могут формироваться в различных органах Drosophila melanogaster с помощью экспрессии мастер-гена ey в системе GAL4-UAS. Индукция эктопических глаз наблюдается в определенных участках имагинальных дисков, которые частично совпадают с зонами ,где происходит трансдетерминация дифференцированных клеток, т.е. процесс изменения клеточной судьбы. Это позволяет рассматривать систему индукции эктопических глаз как модель для изучения клеточной пластичности. В работе проведен поиск трансгенов, совместная эктопическая экспрессия которых с мастер-геном ey вызывает изменение морфологии эктопических глаз на крыле по сравнению со случаем эктопической экспрессии только ey. Большинство трансгенов, модифицирующих размер эктопических глаз, относятся к классу генов везикулярного трафика, которые изменяют активность различных сигнальных путей. Все эти трансгены сами по себе при эктопической экспрессии в крыловом и глазном дисках изменяют морфологию нормального крыла и нормального глаза (или обоих сразу). Очевидно, что действие этих генов состоит в изменении размера области, в которой происходят события изменения клеточной судьбы.

Ектопічні очі можуть формуватися в різних органах Drosophila melanogaster за допомогою експресії майстер-гена ey в системі GAL4-UAS. Індукція ектопічних очей виникає в певних ділянках імагінальних дисків, які частково збігаються із зонами, де відбувається трансдетермінація диференційованих клітин, тобто процес зміни клітинної долі. Це дозволяє розглядати систему індукції ектопічних очей як модель для вивчення клітинної пластичності. В роботі проведено пошук трансгенів, спільна ектопічна експресія яких з майстер-геном ey зумовлює зміну морфології ектопічних очей на крилі в порівнянні з випадком ектопічної експресії тільки ey. Більшість трансгенів, що модифікують розмір ектопічних очей, належать до класу генів везикулярного трафіка, які змінюють активність різних сигнальних шляхів. Всі ці трансгени самі по собі при ектопічній експресії в дисках крила та ока змінюють морфологію нормального крила і нормального ока (або обох відразу). Ми вважаємо, що дія цих генів полягає у зміні розміру ділянки, де відбуваються події зміни клітинної долі.

The ectopic expression of the master ey gene by the GAL4-UAS system can induce ectopic eye formation in different organs. The formation of ectopic eyes takes place in certain regions of imaginal discs, which partially overlap with the regions responsible for the transdetermination of differentiated cells (essentially meaning the alteration of the cell fate). In this way, ectopic eye induction could be considered as a model for cellular plasticity studies. In the present work, we performed a search for transgenes, the ectopic coexpression of which with the master ey gene induced morphologic changes in the ectopic eyes on the wing compared to the sole ey expression. Most of the transgenes found to affect the size of ectopic eyes belonged to the class of vesicular trafficking genes capable of affecting different signaling pathways. The ectopic expression of the revealed transgenes in the wing and eye discs altered the morphology of both normal wings and normal eyes. We argue that the effect of these genes may be that they change the size of the region responsible for cell fate transdetermination.