全球果蠅資源庫分布現(xiàn)狀分析

邵素娟　吳薇

摘 要 黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）是遺傳學研究中重要的模式生物之一，果蠅資源庫建立使果蠅科研工作者可以更加方便快捷地獲得果蠅品系，能大大推動果蠅科研事業(yè)的發(fā)展。基于此，綜述全球果蠅資源庫分布現(xiàn)狀，總結各果蠅資源庫的特色及其應用優(yōu)勢，為果蠅科研工作者選擇合適的果蠅品系提供理論指導。

關鍵詞 果蠅資源庫；分布現(xiàn)狀；應用優(yōu)勢

中圖分類號：Q95-33 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.091

黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）是遺傳學研究中重要的模式生物之一，超過60%的人類疾病基因在果蠅中有直系同源基因。果蠅作為研究人類疾病發(fā)病機制的重要模型，主要用于腫瘤、神經(jīng)退行性病變（如帕金森癥、阿爾茲海默癥[1]）、代謝疾病等方面，還廣泛應用于遺傳學、發(fā)育生物學[2]、神經(jīng)生物學[3]、行為學以及信號轉(zhuǎn)導等多個領域。

隨著果蠅突變體構建技術飛速發(fā)展，從最初的物理（X射線）誘變、化學（甲基磺酸乙酯EMS，乙基亞硝基脲ENU）誘變、P-轉(zhuǎn)座子介入突變完成的隨機突變，到基于同源重組的基因打靶、RNA干擾、ZFN、TALEN及CRISPER/cas9技術完成的精準編輯[4]，加上2000年果蠅全基因組測序的完成，大大促進了果蠅資源庫的發(fā)展，各國紛紛建立自己的果蠅資源庫，并設置專項構建果蠅突變體，同時搜集和保藏了大批量果蠅品系。果蠅資源庫建立使果蠅科研工作者獲得果蠅品系更加方便快捷，大大推動了果蠅科研事業(yè)的發(fā)展。

在2009年以前，果蠅資源庫大都分布在歐美、日本等發(fā)達國家，2009年，中國科學院上海生物化學與細胞生物學研究所成立了中國首家果蠅資源與技術平臺，大量搜集果蠅品系，并提供顯微注射、基因敲除、果蠅品系寄存、果蠅食物制備等果蠅相關技術服務，大大促進了中國果蠅科研事業(yè)的發(fā)展。基于此，綜述全球各大資源庫特色及其應用優(yōu)勢，為果蠅科研工作者的果蠅品系選擇提供理論指導。

1 美國果蠅資源中心

美國果蠅資源保藏量豐富，主要包括伯盧明頓果蠅資源中心（Bloomington Drosophila Stock Center，BDSC）、哈佛醫(yī)學院果蠅資源中心（The Exelixis Collection at the Harvard Medical School，Exelixis）和圣地亞哥果蠅資源中心（UC San Diego Drosophila Stock Center，DSSC）。

BDSC是全球首家果蠅資源中心，成立于1986年，是目前全球最大的果蠅資源保藏中心，搜集了包括GAL4、Balancers、Deficiencies、RNAi等各類品系超過27 000個，向全球提供果蠅品系160 000株（2010年數(shù)據(jù)）。BDSC不斷總結新技術，搜集新品系，而且分類清晰，果蠅信息詳細明確，訂購方便[5]。

Exelixis搜集保存Exelixis公司出資構建的果蠅突變體，后來大量果蠅都捐贈給BDSC保種，現(xiàn)在僅保存極少量的突變體。

DSSC果蠅保有量相對較少，主要是一些非黑腹果蠅野生型、突變體、工具蠅等特殊品系。

2 奧地利維也納果蠅資源中心

奧地利維也納果蠅資源中心（Vienna Drosophila Resource Center， VDRC）成立于2007年，其起始保藏RNA干擾（RNA interference， RNAi）品系及其質(zhì)粒，是全球最大的RNAi保藏中心，命名為維也納果蠅RNAi品系中心（Vienna Drosophila RNAi Center，VDRC）。

隨著社會需求的發(fā)展，CRISPER/Cas9技術等在果蠅基因編輯中的大力發(fā)展，VDRC也在不斷尋求突破，搜集其他果蠅品系和質(zhì)粒資源，包括驅(qū)動胚胎發(fā)育和成蟲大腦基因表達的Vienna Tiles（VT） Gal4 品系，突變等位基因、標簽基因重組質(zhì)粒和報告基因等，并改名為Vienna Drosophila Resource Center（VDRC），現(xiàn)在是維也納生物資源中心的一個部門（Vienna Biocenter Core Facilities GmbH，VBCF），還提供果蠅食物，第三方寄存果蠅服務，并向社會公開搜集果蠅品系。

3 日本果蠅資源中心聯(lián)盟

為了更好地共享資源，日本建立了自己的果蠅資源中心聯(lián)盟，包括日本國立遺傳學研究所果蠅資源中心（Fly stocks of National Institute of Genetics，NIG-Fly）、日本東京工業(yè)大學果蠅資源中心[Kyoto-Fly，Drosophila Genetic Resource Center（DGRC），Kyoto Institute of Technology]，愛媛大學果蠅資源中心（Ehime-Fly，DSEU）和杏林大學果蠅資源中心（Kyorin-Fly， Fly Stocks of Kyorin University）。

Kyoto-Fly成立于1999年，主要搜集GAL4、插入突變體、缺失突變體等各類突變。隨著其資源庫的發(fā)展，現(xiàn)改名為Kyoto DGGR，Kyoto stock center Drosophila Genomics and Genetic Resources。

NIG-Fly成立于2002年，主要保藏日本政府專項構建的RNAi品系，現(xiàn)在和伯盧明頓果蠅資源中心（BDSC）、中國清華果蠅資源中心（THFC）、奧地利維也納果蠅資源中心（VDRC）并列為世界四大RNAi果蠅資源保藏中心。為了更好地共享，NIG-Fly和Kyoto-Fly共享同一個訂購賬號和密碼（ID）。

Ehime-Fly和Kyorin-Fly也成立于2002年，主要保藏除黑腹果蠅外的一些果蠅品系。

4 瑞士FlyORF果蠅資源中心

瑞士蘇黎世大學果蠅資源中心（Zurich ORFeome Project，F(xiàn)lyORF），主要提供基于phic31整合酶系統(tǒng)的過表達果蠅，注射背景果蠅為（3R，attP-86Fb），現(xiàn)已構建品系3 400多個，還在繼續(xù)進行中，長期目標是建成一個綜合性體內(nèi)UAS-ORF果蠅資源庫。

5 中國果蠅資源中心

中國現(xiàn)有兩家果蠅資源中心，分別為中科院上海生物化學與細胞生物學研究所果蠅資源中心（Core Facility of Drosophila Resource and Technology，SIBCB， CAS，SIBCB-Fly）和清華果蠅資源中心（Tisng Hua Fly Center，THFC）。

SIBCB-Fly是中國首家果蠅資源保藏中心，成立于2009年9月，搜集包括野生型、平衡子、基因缺失、RNAi、基因敲除等各類品20 000多個，是中國最大的果蠅保藏中心。同時，平臺本著服務科研的宗旨，還提供顯微注射、基因敲除等各類技術支撐，擬打造國際一流的果蠅資源與技術服務中心，為我國在基礎研究、疾病防治和新藥研發(fā)等方面作出貢獻。

THFC成立于2011年9月，主要保存和提供第三代RNAi技術所構建的轉(zhuǎn)基因RNAi品系，現(xiàn)保存1萬余株，具有成熟的轉(zhuǎn)基因品系設計與制作技術[6]。

6 結語

全球果蠅資源庫繁多，科研工作者可以根據(jù)自己的實驗需要，選擇合適的果蠅品系。隨著CRISPER/Cas9等基因編輯新技術的發(fā)展，建立涵蓋全基因組的基因敲除和基因敲入果蠅資源庫指日可待。

參考文獻：

[1] SW Mercer， J Wang， R Burke. In Vivo Modeling of the Pathogenic Effect of Copper Transporter Mutations That Cause Menkes and Wilson Diseases， Motor Neuropathy， and Susceptibility to Alzheimers Disease[J]. The Journal of Biological Chemistry，2017，292（10）：4113-4122.

[2] Lewis EB. A Gene Complex Controlling Segmentation in Drosophila[J]. Nature，1978，276（5688）：565-570.

[3] Guo J Z， Guo A K. Crossmodal Interactions between Olfactory and Visual Learning in Drosophila[J].Science，2005，309（5732）：307-310.

[4] 蘇方，黃宗靚，郭雅文，等.從隨機突變到精確編輯：果蠅基因組編輯技術的發(fā)展及演化[J].遺傳，2016，38（1）：17-27.

[5] KR Cook， AL Parks， LM Jacobus， et al. New research Resources at the Bloomington Drosophila Stock Center[J].Fly，2010，4（1）：88-91.

[6] 王霞，喬歡歡，潘麗霞，等.果蠅新品系開發(fā)與種質(zhì)資源保存[J].實驗動物科學，2016，33（3）：4-12.

（責任編輯：趙中正）