活体果蝇胚胎中Bicoid形态发生素梯度的定量分析

在多细胞生物中，基因表达模式是响应信号分子的梯度而建立的。在早期果蝇胚胎的发育过程中，Bicoid (Bcd) 形态发生素梯度在受精后的第一小时内建立。Bcd 作为转录因子，启动决定胚胎体节模式的基因级联表达，该模式作为未来成体生物的蓝图。目前仍缺乏对控制这一体节化级联机制的稳健理解，为了取得进一步进展，有必要对该级联中各个参与者的时空浓度动力学进行新一代的定量测量。在此，我们描述了一系列方法，旨在以 Bcd 为例，作为此类定量化的开端。我们描述了表达 Bcd-eGFP 融合蛋白的转基因果蝇品系的产生，并使用该品系仔细分析了 Bcd 浓度动力学，利用双光子显微镜测量了活体果蝇胚胎中 Bcd 的绝对表达水平。这些实验已被证明是产生新见解的富有成效的工具，有助于理解导致 Bcd 梯度建立和读出的机制。将这些方法推广到果蝇体节化级联中的其他基因是直接的，应能促进我们对早期模式形成过程和底层遗传网络结构架构的理解。