这篇文章是由哈佛大学免疫学博士生Jon Chow撰写的。
在我们的第二篇快速指南中果蝇，你将学习如何操纵你最喜欢的基因(YFG)在果蝇中的表达。点击这里阅读第一篇文章．
一旦你确定了一些苍蝇库存和其他感兴趣的试剂，下一个问题就是要问如何处理它们。在某些情况下，可能有突变破坏了YFG的功能。你可以将这种突变果蝇与在相同遗传背景下缺乏这种突变的果蝇进行比较。在其他情况下，YFG或其一个突变体需要过表达或敲除。要做到这一点,果蝇遗传学家使用Gal4 / UAS系统．这个非常有用，但简单的系统允许你系统地研究基因功能与时间控制和细胞类型特异性!
Gal4 / UAS系统
在更详细的水平上，Gal4/UAS系统是从酵母中吸收的转录激活系统(1)．这是一个果蝇遗传学家的主要工作是开启或关闭基因。Gal4是一种转录激活剂，可与DNA中的UAS增强子序列结合。然后，它将转录机制招募到位点，以诱导基因表达。因此，UAS序列下游编码的基因和siRNA只有在Gal4表达时才会表达。
Gal4的表达可以被任何选择的启动子调控布卢明顿的股票中心有在多种启动子下表达Gal4的果蝇系，导致组织特异性表达。为了在特定的组织类型中表达YFG，您将在UAS控制下包含YFG的飞线与在您感兴趣的组织类型中表达Gal4的飞线配对。您可以快速将UAS-YFG系与各种Gal4系配对，并研究许多不同组织类型的基因表达!
虽然将感兴趣的基因直接修复启动子的下游听起来简单,这种模块化系统可以节省您不必创建一个新的飞线每次你想表达YFG在新组织类型(更多细节让下一篇博文飞线)。例如,刺猬通过使用不同的Gal4驱动因子，基因可以在多种细胞类型中过表达。使果蝇交配以获得正确的细胞类型表达要比制造新的果蝇容易得多刺猬在一个新的启动子下，每次一个新的假设被检验。
利用Gal4/UAS系统控制多基因
我们还可以使用Gal4在UAS增强子序列控制下驱动多个基因的表达。例如，如果你发现了5个新基因，想要在一个特定的神经元室中表达它们，你可以单独或同时表达它们。为了控制起见，一定要注意剂量效应。例如，一个Gal4驱动程序的两个基因的过表达产生的蛋白质大约是每个基因单独过表达的一半。
Gal4/UAS系统的应用
使用Gal4/UAS系统有许多奇特的方法，您可以在评论文章(2- - - - - -4)．您还可以查看我最近的论文，了解Gal4/UAS系统的运行情况(5)．我使用Gal4/UAS系统敲除基因表达，挽救敲除突变和过表达病毒基因。此外，还存在其他模块表达式系统(如。LexA / LexAop和Cre /液态氧如果你想在一种细胞类型中表达一个基因，在另一种细胞类型中表达另一个基因(6- - - - - -8)．
尽管使用现有的飞行线进行GAL4 UAS实验通常非常容易，但有时你必须自己制作。在下一篇文章中，我将解释生成你自己的飞线的相对简单的过程。同时，请务必浏览我的出版物参考资料和网络链接第一篇文章开始设计你的第一个飞行实验吧!
非常感谢我们的客座博主Jon Chow。
Jon Chow即将在哈佛大学完成免疫学博士学位。他有将近十年的实验系统果蝇的工作经验。乔恩喜欢研究病原体和宿主之间无休止的斗争。他并不总是支持哪一方。你可以试着说服他使用推特@jonchowphd但他还是把“#”读成“英镑符号”。
参考文献
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4.T. D. Southall, D. A. Elliott, A. H. Brand, GAL4系统 :果蝇基因表达的万能工具箱，3., 1 - 10(2015)。PubMedPMID:21356876．
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8.罗丽君，梁丽君，罗丽君，Q系统:一种用于转基因表达、谱系追踪和嵌合分析的可抑制二元系统。细胞141536 - 48(2010)。PubMedPMID: 20434990．公共医学中心PMCID: PMC2883883．
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