吳程麗，林欣大

（中國(guó)計(jì)量大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310018）

MEN1基因?qū)夁\(yùn)動(dòng)能力的影響

吳程麗，林欣大

（中國(guó)計(jì)量大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310018）

MEN1基因突變會(huì)引起多發(fā)性?xún)?nèi)分泌腫瘤Ⅰ型綜合征，該基因?yàn)槟[瘤抑制基因，編碼Menin蛋白。Menin表達(dá)異?？梢鸲喾N多發(fā)性?xún)?nèi)分泌疾病，Menin基因缺陷的性質(zhì)多樣化，并覆蓋整個(gè)基因?；蛉毕莩．a(chǎn)生一截短并失去功能的Menin。

MEN1基因；黑腹果蠅；運(yùn)動(dòng)能力

果蠅屬于果蠅科（Drosophilidae）果蠅屬（Drosophila）昆蟲(chóng)，目前被發(fā)現(xiàn)的約有1000多種。果蠅體型較小，體長(zhǎng)3mm左右，雌性果蠅身體的末端相對(duì)尖，背面沒(méi)有黑斑，第一對(duì)足跗節(jié)基部也沒(méi)有性梳；雄性果蠅身體末端鈍。背面末端呈黑斑，第一對(duì)足跗節(jié)基部有呈黑色鬃毛狀性梳。果蠅易飼養(yǎng)，生活中隨處可見(jiàn)，主要以酵母菌為食。作為研究對(duì)象時(shí)，一般通過(guò)人工配制一定比例的葡萄汁培養(yǎng)基或玉米粉培養(yǎng)基來(lái)飼養(yǎng)。果蠅屬于變態(tài)發(fā)育，整個(gè)生活周期分為卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)四個(gè)階段。在25℃環(huán)境中，整個(gè)過(guò)程不到兩周時(shí)間，在18℃環(huán)境中，時(shí)間則相對(duì)應(yīng)要長(zhǎng)一些。果蠅作為模式生物，主要是因?yàn)楣壷挥?對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，數(shù)量少而且形狀有明顯差別。果蠅豐富的表型和突變類(lèi)型，在基因定位和基因編碼上的應(yīng)用超越其他生物[1]。此外，果蠅具有很高的同源性，果蠅基因很大一部分在人體中有相對(duì)應(yīng)的同源基因，這些基因占人體的80%[2]。據(jù)報(bào)道大約有60%導(dǎo)致人類(lèi)疾病的基因在果蠅中有直系同源物，這為治療人類(lèi)各種疾病的研究提供了許多快捷有效的方法。

MEN1基因是由Chandrasekharappa等發(fā)現(xiàn)的[3]，該基因位于染色體11q13[4-5]，MEN1基因全長(zhǎng)9kb，含10個(gè)外顯子，編碼610個(gè)氨基酸蛋白[6]。MEN1基因編碼蛋白Menin，該蛋白分布很廣，但表達(dá)量卻不同。研究表明，Menin蛋白可能作為一種信號(hào)分子來(lái)控制基因的表達(dá)。由于可以直接與雙鏈DNA結(jié)合，Menin蛋白有多種生物學(xué)功能，如影響細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移、DNA損傷修復(fù)和細(xì)胞凋亡等。在不同種屬生物中Menin蛋白具有較高的同源性[7-9]。本文通過(guò)研究果蠅MEN1基因?qū)夁\(yùn)動(dòng)能力的影響，為進(jìn)一步探究MEN1基因?qū)ζ渌镎Ｉ砘顒?dòng)的影響提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試果蠅品系為 OR、w1118、e323、e30和e173，其中W1118、e323、OR 是野生型，可作為對(duì)照組；e30、e173是MEN1基因突變型，這兩個(gè)品系果蠅的MEN1基因部分片段缺失。

1.2 果蠅培養(yǎng)基的配制

基礎(chǔ)培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1，將稱(chēng)量好的玉米粉、瓊脂、蔗糖和去離子水置于電飯煲中加熱至沸騰，每過(guò)5min攪拌一次（防止玉米粉黏鍋），最后加入丙酸，攪拌均勻后分裝入果蠅試管管中，用紗布蓋上[10]。

表1 基礎(chǔ)培養(yǎng)基成分

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

收集8h以?xún)?nèi)剛剛羽化的果蠅，再使用體視顯微鏡將雌雄果蠅分開(kāi)，并放入普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)7天。7天后將待測(cè)果蠅放入空的試管中使其饑餓1h，然后取一只果蠅放入設(shè)有高度標(biāo)尺的量筒里，記錄果蠅在10s內(nèi)所到達(dá)的位置，并計(jì)算果蠅運(yùn)動(dòng)的距離。每組設(shè)置30個(gè)重復(fù)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在11:00—12:30時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。統(tǒng)計(jì)過(guò)程中應(yīng)避免重復(fù)計(jì)數(shù)[11]。所有數(shù)據(jù)采用SPSS19版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用EXCEL軟件進(jìn)行圖表的繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 MEN1基因?qū)Υ乒夁\(yùn)動(dòng)能力的影響

對(duì)5種雌果蠅品系的運(yùn)動(dòng)能力數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，如圖1所示。由圖1可知，OR、w1118、e323雌果蠅品系間進(jìn)行兩兩比較，3個(gè)品系間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。MEN1基因突變型e30和e173雌果蠅進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)也沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。但這兩種基因突變型果蠅與3種野生型果蠅比較均有顯著性差異（P＜0.05）。綜上所述，MEN1基因會(huì)影響雌果蠅的正常運(yùn)動(dòng)能力，使其運(yùn)動(dòng)能力變差。

圖1 MEN1基因?qū)Υ乒夁\(yùn)動(dòng)能力的影響

2.2 MEN1基因?qū)π酃夁\(yùn)動(dòng)能力的影響

將5種雄果蠅品系的運(yùn)動(dòng)能力數(shù)據(jù)整理分析如圖所示2。由圖2可知，OR、w1118、e323雄果蠅品系間進(jìn)行兩兩比較均沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。兩種MEN1基因突變型e30和e173雄果蠅進(jìn)行比較，也沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。但這兩個(gè)MEN1基因突變型果蠅與3種野生型果蠅比較，均有顯著性差異（P＜0.05）。綜上所述，MEN1基因會(huì)影響雄果蠅正常的運(yùn)動(dòng)能力，使得其運(yùn)動(dòng)能力變差。

圖2 MEN1基因?qū)π酃夁\(yùn)動(dòng)能力的影響

3 結(jié)論

果蠅由于其具有生活史短、易飼養(yǎng)、繁殖快、染色體少、突變型多和個(gè)體小等特點(diǎn)，常常作為遺傳學(xué)和分子生物學(xué)研究中重要的模式生物。MEN1基因在細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育中起著關(guān)鍵作用，其中MEN1基因純合缺失可引起嚴(yán)重的發(fā)育障礙，包括神經(jīng)管閉合障礙、心臟及肝臟發(fā)育缺陷等，并引起胚胎期死亡[12]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：MEN1基因?qū)Υ菩酃壍倪\(yùn)動(dòng)能力均有影響，使果蠅的運(yùn)動(dòng)能力變差，從而有可能影響其正常的生理活動(dòng)。MEN1基因突變也可能使得果蠅與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的基因或是蛋白的表達(dá)受到影響，從而影響果蠅的運(yùn)動(dòng)能力，如Menin表達(dá)異常。研究表明人體中Menin表達(dá)異常與多發(fā)性?xún)?nèi)分泌瘤、胰島瘤、白血病、糖尿病等疾病密切相關(guān)。同時(shí)Menin與大量涉及轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、基因組穩(wěn)定、細(xì)胞分裂增殖、細(xì)胞周期調(diào)控等相關(guān)蛋白相互作用，表明Menin生物學(xué)功能的廣泛性。

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The Effect of MEN1 Gene on the Motor Ability of Drosophila Melanogaster

Wu Cheng-li,Lin Xin-da
(School of Life Science,China University of Metrology,Zhejiang Hangzhou 310018)

Mutations in the MEN1gene cause multiple endocrine tumors type I syndrome,a tumor suppressor gene encoding Menin protein.Abnormal expression of Menin may cause many kinds of multiple endocrine diseases.The nature of the Menin gene defect is diverse and covers the entire gene.Genetic defects often produce a truncated and functional menin.

MEN1 gene;Drosophila melanogaster;Motor ability

G804.2

A

2096-0387（2017）05-0028-03

吳程麗(1990-)，女，江西上饒人，碩士，研究方向:生物化學(xué)與分子生物學(xué)。