세로토닌 수용체는 세로토닌과 반응하여 세포막의 G단백질을 통해 중개단백질 (adenylyl cyclase, phospholipase C, cGMP phosphodiesterase, ion channel)을 활성화시켜, 이뇨, 기억, 발생 등의 다양한 생리적 반응에 관여한다. 곤충세포인 Schneider2 (S2)와 척추동물 세포인 Chinese hamster ovary (CHO)-Kl에서 Aedes 5-HT 수용체 유전자 발현을 비교하기 위해, Aedes 5-HT 수용체 유전자를 형질이입시켰다. 선발된 세포주들(Tr-S2, Tr-CHO)에서 세로토닌 수용체 유전자의 발현은 reverse transcription-PCR, Western blot, immunocytochemistry를 이용하여 확인하였다. 세로토닌 농도증가에 대한 Aedes 5-HT수용체의 기능을 세포 내 cAMP수준을 통해 조사한 결과,Tr-CHO 세포주는 Tr-S2 세포주보다 9배 이상 cAMP수준이 높게 나타났으며, 농도에 의존적이었다. 이 결과는 수용체 유전자가 세포에서 발현되었으나, 세포의 종류와 세포막에 존재하는 G단백질 차이에 따라 중개단백질 활성 차이가 있다는 것을 보여주었다. CHO-Kl 세포에서 Aedes 5-HT 수용체의 기능이 S2 세포보다 더 효율적이며, Aedes 5-HT 수용체를 발현하는 Tr-CHO 세포주는 동력제 또는 대립제 검정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 것으로 기대된다.

Wolbachia는 몇몇 곤충류에 공생하는 세포내 공생세균으로서 수직 감염되며, 숙주의 세포질 불화합성, 단위생식, 자성화 등을 유도한다. 현재까지 알려진 Wolbachia는 비병원성이지만 돌연변이인 popcorn은 숙주인 초파리(Drosophila melanogaster)에 수직 감염되어 성충의 조직괴사와 조기 사망 등의 병원성을 나타낸다. Popcorn에 감염된 초파리는 알과 유충 발육기간이 연장되고, 번데기 기간은 단축되는 경향을 보이며, 성충의 수명이 단축되었다. 또한 비병원성 Wolbachia에 감염된 경우보다 산란율은 15%, 부화율은 80% 수준으로 감소하였고, 용화율은 67%, 우화율은 65%에 불과하였다. Popcorn과 비병원성 Wolbachia간의 교배에서 감염된 초파리는 모두 산란수의 감소와 차세대 부화율, 용화율, 우화율 등의 감소를 초래하였으며, popcorn에 감염된 초파리의 특성을 나타냈다. Wolbachia에 감염되지 않은 초파리와의 교배에서 popcorn 감염 초파리가 수컷인 경우 Wolbachia가 검출되지는 않았다. 따라서 popcorn은 초파리에서 모체 전염되지만, 세포질 분화합성은 유도하지 않으며, 초파리의 초기발육의 지연, 생식의 저하, 성충수명의 단축을 야기하는 등 병원성을 나타냈다.

Drosophila의 actin 5C 유전자 promoter에 쥐의 DNA polymerase cDNA를 도입시킨 형질전환 초파리가 고감수성 환경성 변이원 검출계로 사용할 수 있는지를 조사하였다. 체세포 염색체 재조환과 체세포 염색체 돌연변이의 검출을 위해서는 geterozygous(mwh/+) 계통을 사용하였다. 염색체상의 결실이나 비분리 등에 의한 small mwh spot의 자연 발생적 빈도는 non-transgenic w 계통과 transgenic p[pol ]-130 계통에서 각각 0.351 및 0.606 정도였다. 체세포 염색체 재조환에 의한 large mwh spot의 자연 발생적 빈도의 경우는 transgenic p[pol ]-130 계통(0.063)이 non-transgenic w 계통(0.021)에 비해 약 3배 정도 높게 나타났다. IQ, Glu-P-1 및 TEXAFB1/TEX 등의 돌연변이원의 처리에 의한 경우, 두 종류의 mutant clone의 발생 빈도는 쥐의 DNA polymerase 가 도입된 transgenic p[pol ]-130 계통이 non-transgenic w 계통에 비하여 모두 약 2-3배 정도 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 쥐의 DNA polymerase 가 최소한 체세포 염색체 돌연변이 유발이나 체세포 염색체 재조환의 생성 과정에 관여함을 의미하며, 형질전환 초파리 계통이 환경성 변이원 검출계로서 충분한 응용가능성이 있음을 보여 주었다.

Drosophila simulans와 D. mauritiana는 동일 subgroup에 속하는 동포종으로, 전자는 전세계 분포종이며, 후자는 Mauritius 섬에만 서식하는 지역종이다. D. simulans의 성즐(sex comb)은 약 9.83개의 치열로 구성되어 있으며, D, mauritiana의 성즐 치열수는 약 12.90개 정도이다. D. simulans의 생식궁(genital arch)은 큰 반월형이며, D. mauritiana는 가는 막대형이다. 두 종간 성즐의 치열수와 생식궁의 형태적 차이에 미치는 X 염색체의 효과를 알아보기 위한 유전적 분석을 실시하였으며, 이를 위하여 X 염색체상 돌연변이 유전자들을 가지는 D. simulans 계통과 정상의 D. mauritiana 사이의 잡종 TEXF1/TEX을 부모계통과 역교배를 실시하여 얻은 자손들을 대상으로 상기 두가지 형질의 분석을 실시하였다. F1의 성즐 치열수는 평균 11.79개 정도였으며, 외부생식기의 일반적인 형태는 D. simulans와 D. mauritiana의 중간형이었다. 성즐의 치열수와 외부생식기의 주요 특징분석에서 X 염색체 효과에 따른 유의적인 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

Drosophila melanogaster와 D. Simulan는 전세계적으로 분포하며, D. Sechellia 는 Africa의 Seychelles 제도에만 서식하는 지역종으로, 모두 D. melanogaster complex에 속하는 동포종이다. 이들 D. melanogaster complex 3종을 대상으로 종간 교배를 통한 잡종을 형성하여 성증(sex-bomb)과 생식궁(genital arch)의 표현형적 유연관계를 부모계통과 상호 비교하였다. 상기 3종들 사이의 교배를 통해 4가지 유형의 잡종 수컷을 얻었으며 이들은 모두 불임이었다. 성즐의 평균 치열 수는 D. melanogaster(OR)가 10.73개, D. sechellia(Ja)는 10.69개였으며, D. simulans()에서는 8.35개였다. 종간 잡종의 치열수 분석으로 뚜렷한 성즐의 유전양식을 제시할 수가 없었다. 외부 생식기를 구성하는 각 부속기관 중 분류상 중요 기준이 되는 생식궁은 종 특이적 모양을 띠고 있었으며, 종간 접종 생식궁의 일반적인 형태는 부모종간의 중간형인 mosaic 구조였다.

Drosophila 의 수컷 앞다리 부절에 존재하는 성즐의 유무는 Sophophora subgens와 Drsophila sub-genus의 분류기준이 되며, 전자의 경우는 종 특이적인 성즐을 가지나 후자에는 일반적으로 존재하지 않는다. 수종 Drosophila 의 성즐에 관하여 비교 조사한 결과 Sophophora subgens내의 D. melanoga-ster subgroup의 경우는 모두 제 1부절에만 존재하였다. 그중 D. melanogaster complex의 D. mauti-tiana 가 약 12.75개, D. simulans는 평균 8.35정도였으며, D. yakuba complex는 D. melanogaster complex에 비하여 다소 적었다. D. melanogaster complex의 종간 교배에 의한 분석으로는 성즐유전양시겡 대한 뚜렷한 방향성을 제시할 수 없었다. Sophophora subgemus의 D. melanogaster species group에 속하는 다른 3종의 경우(D. auralia, D. lutecens 및 D. suzuki)는 성즐의 분포 양식에서 D. immigrans 및 D. virilis)에서는 성즐이 존재하지 않았다.

Deosophila melanogadter 자연집단재 alcohol dehydrogenase(ADH) allele 의 polymorphism 및 두 ADH allele 유전자형간의 적응도와 ethanol 의 상관 관계를 조사하였다. D. meanogaster의 자연집단내 ADH는 polymorphic 하였으며, FF,FS그리고 SS형의 유전자 빈도는 47.66,42.18 및 10.16%로 나타나 F 유전자의빈도가 S 유전자에 비하여 높게 분포하였다. 산란력과 우화율에서는 FF 유전자형이 SS 유전자형에 비하여 모두 약간 높게 나타났다. 자연집단에서 유래된 인공 소집단에서는 세대의 흐름에 따라 {{{{ { Adh}^{F } }}}} 유 전자형의 빈도증가와 상대적 {{{{ { Adh}^{S }}}}} 유전자형의 감소를 보였고, etha-nol은 ADH locu 상의 selective factor로서 작용함을 시사하여 주었다.

Drosophila melanogaster(OR)와 D. simulans(09) 및 그들 종간 잡종 사이의 형태적 유연관계를 비교하기 위하여 내.외부생식기 및 성즐을 조사하였다. 이를 위하여 D. melanogaster 암컷과 D. simulans 수컷의 교배에서 암컷을, 그 정역 교배로서 수컷을 얻었으며 두 종간 사이의 잡종 들은 모두 불임이었다. 내부생식기의 비교에서, 두종간 (melanogaster female simulans male) 잡종 { 암컷의 경우는 양쪽 난소가 모두 퇴화된 형태였으며, 그 정역교배에 의한 수컷의 정소는 미발달된 상태로 남아 있었다. 이런 형태적 특징은 D. melanogaster P-M system에서의 hybrid dysgensesis에 의한 양상과 매우 유사하였다. 수컷의 앞다리 제1부절에 존재하는 성즐의 평균 치열수는 D. melanogaster와 D. simulans에서 각각 10.73개와 8.35개 였으며, 잡종 수컷의 경우는 9.97개 정도였다. 두 종간 잡종 수컷의 외부 생식기의 전체적인 형태는 D. melanogaster와 비슷하였으나, 부분적으로 D. simulans에 유사하거나 중간적인 형질을 가지는 mosaic 구조였다

The conserved THO/TREX complex is participated in pre-mRNA processing and mRNA nuclear export. In Metazoa, it has been reported that THO/TREX is loaded on nascent RNA transcribed by RNA polymerase II in a splicing-dependent manner; however, how THO/TREX functions is poorly understood. To understand the role of THO/TREX in eukaryotic gene expression, we investigated the role of THO/TREX in Drosophila germline, and found that lack of THOC5, a component of THO/TREX, showed defects in the biogenesis of piRNA, a distinct class of small non-coding RNAs that control expression of transposable elements (TE) in the Drosophila germline. Genome wide RNA-seq showed that THOC5 and other TREX components are essential for the biogenesis of piRNA. THO/TREX components are enriched on piRNA precursors transcribed from dual-strand piRNA clusters and co-localize in distinct nuclear foci that overlap with sites of piRNA transcription. The localization of TREX in nuclear foci and its loading on piRNA precursor transcripts depends on Cutoff, a protein associated with chromatin of piRNA clusters. We also show that TREX is required for accumulation of nascent piRNA precursors, suggesting that TREX is required for their efficient transcription. In addition to the biogenesis of piRNA, both THO and piRNA mutants showed over-proliferation of germline stem cell-like cells outside of stem cell niche. Taken together our study reveals a novel splicing-independent mechanism for THO/TREX loading on nascent RNA and its importance in piRNA biogenesis as well as a role of piRNA in the differentiation of germline stem cell.

초파리 발생과정에서 세포사멸에 관여하는 유전자인 reaper(rpr), grim, dcp-1, diap1, diap1, diap2의 발현양상을 경제적 RT-PCR 방법으로 분석하였다. 세포사멸 유도 유전자인 rpr, grim의 발현양상은 발생단계에 따른 ecdysone titer 변화 양상과 매우 유사하였다. Effector caspase인 dcp-1 전사체는 초기 배와 암컷 성체에서 높은 발현을 보였다. 반면에 세포사멸 억제인자인 diap1과 diap

강화인자 검출법을 이용 X염색체에 P[1ArB]이 형질전환되어 극세포 및 경게세포에서 표시유전자 lacZ를 발현하는 노랑초파리 (EDL 149)를 이용하여 난자형성과정 동안의 경계새포의 분화 및 이동을 조사하였다. 경계세포는 9기 난포의 선단에 위치한 난포 세포로부터 분화하여 9기와 10기에 이동하는 것을 확인하였다. 난소내 \beta -galactosidase의 활성은 우화 후 처음 4일간 급격히 증가하는 것을 확인하였으며 이 시기는 난포 내에서 경계

Methyl methanesulfonate (MMS) was fed to Drosophila melanogaster in order to investigate its toxic capability at developmental and adult stages, and the hereditary effect of toxicity and the potency for induction of sex-linked lethal mutation during the spermatogenesis by the means of an attached-X method. In the control group, the egg to adult viability of D. melanogaster was 95.2%, while 3.5mM and 5.0mM treated groups were 90.0% and 84.1%, respectively. In the case of their progenies (F_1), the viability was 96.9% in the control group, while 3.5mM and 5.0mM treated groups were 54.5% and 1.6%, respectively. Therefore, these differences between two generations show significant physiological toxic effects in the next generation. In the parental generation, the developmental time was calculated 11.05 days in the control group, 12.43 days in 3.5%mM treated group, and 13.23 days in 5.0mM. In the case of F_1 it was estimated 10.35 days in the control group, and 11.43 days in 3.5mM treated group. Compared with the control groups in two generations, the developmental time generally delayed as the dose of MMS increased. As to the sex-ratio, there was no differences between the control and MMS treated groups. The toxic values of adult stage showed which increased the frequency of mortality with MMS concentrations. The mortality at 120hr in the control group was 1.67% and it in 0.5mM MMS treated group 3.33%. In 2.5mM MMS treated group, it was 33.3% at 72hr, and it 95% at 120hr. The increase of the morality was shown from 72hr in 4.0mM treated group which was 100% at 96hr. There was the concentration-dependent induction of sex-linked lethal mutation during the spermatogenesis by means of an attached-X method, MMS had more pronounced effect in sperm and spermaid stages in D. melanogaster.

The genetic variabilities of second chromosomes of Drosophila melanogaster concealed in O^n-yang natural population have been analyzed by the Cy//Pm method and an allelism test during two years (1993-1994). The mean frequencies of deleterious(lethal and semilethal) genes in O^n-yang natural population were estimated to be 23.97% in 1993 and 27.15% in 1994, respectively. The allelism rates between lethal genes in the population were 0.654%(1993) and 1.429%(1994). The mean values of elimination by frequencies of deleterious genes and allelism rates were 0.0004(1993) and 0.0010(1994), respectively. The frequencies of phenotypic sterility of males in 1994 were estimated to be 1.95%, and thoses of genotypic sterility of females and males were estimated to be 1.54% and 2.31%, respectively.