EMS大规模筛选影响果蝇肠道干细胞自我更新，增殖和分化的分子

The digestive tract is a high conserved and active tissue and subjected to many aggressions throughout animal life. Every day, the epithelial cells continuously loss, but the intestinal stem cells divide to self-renew and generate differentiated cells to maintain homeostasis which is influenced by both intrinsic and extrinsic factors. So it is an important issue to study the regulation of intestinal stem cells. The digestive tract tissue of Drosophila has similarity with that of mammalian in function, construction and origin. Since the fly is simple, so it is a good model to study how the behavior of intestinal stem cells is regulated. Pervious works showed that the intestinal stem cells of Drosophila are controlled by extrinsic signals, such as WNT, JACK/STAT, EGFR, Hippo and JNK signaling pathway etc. but only Notch signaling pathway function as an intrinsic signal to regulate stem cells behavior. Now we use EMS screening the intrinsic factors which regulate intestinal stem cells self-renewal, proliferation and differentiation in large scales.

肠道组织是一类高度保守而且非常活跃的组织，每天不断的有上皮细胞发生死亡，为了维持肠道的稳态，肠道干细胞会不断产生新的细胞来替换死亡的细胞。因此研究肠道干细胞是如何被调控是一个十分重要的课题。果蝇的肠道系统非常简单，但是与哺乳动物的肠道无论是结构上还是功能，起源上，都具有高度的保守性，因此，果蝇可以作为一个非常好的动物模型来研究肠道干细胞是如何被调控的。以往的研究发现，果蝇的肠道干细胞受到WNT，JAK/STAT，EGFR，Hippo，JNK等等外源性信号的调控，而内源性的调控却只有Notch信号通路，因此我们用EMS诱变建立突变体的方法来研究干细胞是如何受到内源性分子的调控。

该项目利用喂食EMS 诱变剂的方法，大规模建立果蝇突变体，并从中筛选调控干细胞增殖和分化的新基因。在本项目的支持下，我们已经完成了对10000株2号染色体右臂突变品系的建立和筛选，并筛选出9个能导致小肠干细胞分化异常和肿瘤发生的品系，通过互补实验分成了6个互补组。我们进一步通过Df Kit 及全基因组测序等方法鉴定出了其中的4个突变基因均属于NOTCH信号通路的成员或重要调节基因。其中一个突变基因为mastermind, 另外三个分别为O-fut1 （调控NOTCH 糖基化）, Gmer（调控NOTCH 糖基化）, nct（NOTCH受体切割过程）。由于NOTCH通路对肠道干细胞分化是必须的，这些发现进一步证实了此通路在调控果蝇肠道干细胞中的决定性作用。剩余的两个突变互补组已经排除了NOTCH 成员的突变，但尚未确定出突变基因。我们也利用更多的Df 品系试图进一步缩小突变基因的区域，其中一个已初步鉴定出突变基因，现在正在进行确认和机制方面的研究。另外一个突变基因通过Df Kit 的筛选及其它更多的Df 品系进行筛选，未能找到突变的区域，将来可能需要利用减数分裂基因重组原理对突变位点进行定位。