[发明专利]一种果蝇转基因表达水平的调控方法

说明书

本发明涉及一种果蝇转基因表达水平的调控方法，属于生物技术领域。本发明主要解决现有Gal4/UAS对靶基因表达水平操控不够灵活的问题。技术方案是：一种果蝇转基因表达水平的调控方法，包括以下步骤：1)首先将靶基因的过表达转基因序列和RNAi转基因序列进行重组；2)用同一Gal4驱动该品系；3)将子代在16‑18℃低温下培养，控制靶基因温和地过表达；4)在29‑30℃高温下进行培养，抑制靶基因表达；5)低温(16‑18℃)培养后转入高温(29‑30℃)培养，使靶基因的过表达，再抑制表达；6)高温(29‑30℃)培养后转入低温(16‑18℃)，控制靶基因先抑制表达，再转为过表达。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种果蝇转基因表达水平的调控方法。

背景技术

在经典模式生物黑腹果蝇Drosophila melanogaster中，Gal4/UAS系统是目前最常用的转基因表达工具。Gal4(Galactose 4)是酵母半乳糖/蜜二糖代谢系统中的转录激活因子，可结合DNA序列UAS(upstream activating sequence)的特异性位点并激活其下游基因的表达(Johnston and Hopper,1982；Giniger et al.,1985)。Fischer等(1988)首次发现果蝇中转基因Gal4可特异性激活UAS转基因的表达。Brand和Perrimon(1993)基于转基因果蝇技术，选用特定启动子(或增强子)驱动的Gal4，结合UAS序列后可驱动下游靶基因的异位过表达，从而实现对转基因表达的操控。根据RNAi原理，UAS下游设计靶基因特异性序列，可实现对内源基因表达的特异性干扰(Dietzl G,et al.,2007)。

然而在GAL4/UAS系统中，过度升高或干扰基因表达水平往往引起细胞凋亡和早期致死等作用，影响对基因功能的研究。果蝇器官中，一些重要基因产物如信号分子以浓度梯度方式扩散(例如Dpp和Wg)，不同浓度能激活不同的下游靶基因，如Wg在高浓度时激活Senseless(Sens)，在中浓度时激活Distal-less(Dll)，在低浓度时激活Vestigial(Vg)，从而协调翅芽的整体发育(Couso et al.,1994；Cook et al.,2004；欧俊等,2013)。因此，在研究基因功能时，需要按需操控转基因的表达强度，否则不能全面揭示基因的功能机理。此外，不同细胞群对同一种基因信号改变的应答效应也不同，如DSNX3突变后，Wg浓度在分泌细胞中升高，在接收细胞中下降(Zhang et al.,2011)。因此转基因表达量的灵活控制在信号通路调控研究中极其重要。

目前关于转基因表达水平调控的研究甚少。前人研究发现，Gal4驱动UAS转基因过表达的能力几乎是确定的，要调节基因的表达水平，需要重新构建品系，而构建新的品系非常不便(Pfeiffer et al.,2010)。但是在较高温度(29℃)比低温(22℃)RNA干扰的效率更高该规律同样适用于果蝇Gal4/UAS系统中对靶基因的干扰研究(Fortier E and Belote JM,2000)。然而以上两种现象均未进行系统地研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种果蝇转基因表达水平的调控方法，解决现有重组品系转基因表达水平调控研究不系统、无法确定温度转变对重组品系转基因表达水平的影响的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种果蝇转基因表达水平的调控方法，其包括以下步骤：

1)假设靶基因为X，首先将携带UAS-X转基因的过表达果蝇品系和携带有另一个转基因UAS-X-RNAi的RNAi品系进行重组，得到重组果蝇品系中包含UAS-X和UAS-X-RNAi转基因；

2)该重组品系与另一个Gal4品系杂交，用Gal4驱动该重组品系的UAS-X和UAS-X-RNAi转基因表达，使得靶基因X过表达和RNAi介导的表达抑制得以同时进行；