遗传实验参考转基因果蝇实验—崔丽嘉

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1、转基因果蝇的杂交重组和鉴定(周四组)崔丽嘉生972009011868同组：张梦璐、冯天师、毛文志、何天骅2011.6.4一实验目的与原理1实验目的：老师提供给我们的果蝇品系tA、tB分别含有转入的基因A和基因B,我们需要通过重组交换将这两个基因整合到同一品系果蝇的同一条染色体上，得到可以稳定保存的品系(balaneed或homozygous)02果蝇的转基因原理：转基因果蝇(transgenicfly)是将带有目的基因的质粒通过显微注射转入白眼果蝇卵中，这些质粒上一・般带有P转座子序列(PelementsaretransposablepiecesofDI

2、NAthatrandomlyinsertthemselvesintogenomicDNA),使得目的基因可以插入到果蝇染色体中。一般使用白眼果蝇的卵进行显微注射，质粒上带有的mini-white基因(红眼)可以作为转基因成功的标记(marker),带有目的基因的杲蝇将成为红眼杲蝇。mini-white的表达量决定了杲蝇眼睛红色的深浅，这与目的基因插入位置和copy数目有关(插入位暹附近的染色体结构和启动子决定mini-white表达量，纯和果蠅比杂合果蝇表达量也高，有多个插入位点的比单个插入位点的表达量高，一般情况下只有一个插入位点)。常用的带P转座子载

3、体示意图如下：实验提供几种转基因果蝇，由于受质粒大小的限制，一般一个转基因果蝇品系只能转入一个目的基因，有时需要把不同目的基因整合到同一个果蝇品系屮，研究两个基因的功能及相互作用等。如果两个忖的基因都插在不同果蝇品系的同一个契色体上，可以通过遗传重组的方法得到重组型后代（眼睛颜色），重组型后代将在同一个染色体上同时带有两个目的基因，并可以建立稳定保持的品系。例如有基因A的转基因果蝇系tA和基因B的转基因果蠅系tB,A和B分別插在tA和tB的三号染色体上（t表示transgenic）,通过重组交换可以得到三号染色体上同时带有基因A和基因B的转基因果蝇系tA

4、B,将tAB稳定保存即可。3平衡子的使用原理：重组实验还需要带TM3平衡子（balancer）的果蝇来辅助，带平衡子的果蝇相应染色体不能发生重组，使得杂交过程和鉴定方法更为简单。4UAS-Gal4系统的应用原理：实验还需要应用到一个UAS-Gal4系统的神经细胞的driver.为GMR-Gal4,进行重组成功的鉴定。GAL4/UAS系统是目前果蝇屮十分常用的实验系统（见下图说明）。该系统利用组织特异性的启动子或增强子，将GAL4基因与启动子或增强子相连接，建立GAL4转基因系，通过这种启动子以细胞和组织特异性的方式来控制GAL4的表达。另外，将UAS与靶

5、基因融合，建立带有UAS•靶基因的转基因系。在杂交后代屮,特异性表达的GAL4能以同样的方式调节UAS-靶基因的表达。EnhancetrapGAL4Irarxcriptwnalxtvaticnofg«n©XGenq-nicFZ；,J一shag-TissuerfxciicGxpres&cnofGAU二实验材料1）转基因果蝇A/A：tA是纯合体，A为Tau基因。2）转基因果蝇B/Ser：tB为纯合致死，B基因带有GFP基因，能自发绿色荧光，在荧光显微镜下可观察。Ser为翅膀缺刻的基因，是一个平衡子。3）果蝇Tb/Sbbalancer:Sb为短刚毛、白眼基因（

6、显性），是一个平衡子。4）果蝇GMR-Gal4：tA与GMR-Gal4果蝇系进行杂交，其在GMR-Gal4的驱动下，产生子代的成体果蝇眼睛缺陷，表现为发育不全。F2:三实验设计r:A00?x彳0B0力00OSerOFl:/11400400OOtb孚xgTlSerO0B0OOsb00°力00°B0ABO°00力00°B0ABOOOtbOOtbOOtbOOtbOOtbOOsbOOsbOOsbOOsbOOsbF3:ABOOOsbOOtbOOtbOOsbOOsb（纯合致死）ABOOOsbABOOOsbXGMR/Gal4早产牛•可稳定遗传的品系了代果蝇约半数眼睛有

7、缺陷上图为我们所进行的杂交方案，目的是将需与罷朵交，借助酬，最终获得早、$的於。具体说明如下：OOsb1）P代，我们将老师提供的样本tA2与tB$杂交，将A、B两个基因集屮在一只果蝇上（A、B会分散两条染色体上），此代正反交均可，但老师提供的t.A儿乎都是2,IB儿乎都是$,所以我们采取了tA早与tB乞的杂交方案。2）F1代，我们获得两种子代个体一缺刻翅的翥和正常翅的篇。我们将正常翅的蝇分出,与口眼短刚毛的品系OOtbOOsb杂交。此代对亲本性别有要求，必须用£力000B0OOtbOOsb'因为雄性果蝇的基因不重组，无法在下一代屮产生AB0OOsb个体。

8、3）F2代，我们获得8种子代个体一一长刚毛的為OOtb力00OOtb0B0OOt