Drosophila melanogaster, kjent folkemunne som bananfluen, er fortsatt en av de mest brukte modellorganismer for biomedisinsk vitenskap. I mer enn hundre år har lavpris, rask generasjonstid og gode genetiske verktøy gjort flyet uunnværlig for grunnforskning. Tilsetningen av mange molekylære verktøy har gjort det mulig for modellsystemet å holde tritt med de siste fremskrittene. I dette nummeret gir ulike forfattere eksempler på hvordan Drosophila for tiden brukes, og hvilke retninger de tror systemet beveger seg inn. Fra menneskelig sykdomsmodellering til disseksjon av cellulær morfogenese og til atferd og aldring, undersøker dette problemet dagens bruk av fluer og påvirkning av flyforskning på andre modeller.
hvorfor flua ble valgt for forskning kan vise seg vanskelig å peke ut historisk, men dens opphav til prominence er godt dokumentert . Thomas Hunt Morgan brukte fluen til å bevise kromosomteorien om arv som viste at det hvite genet bodde På X-kromosomet, et funn som han mottok en grundig fortjent Nobelpris for . Han og hans proté gikk deretter på å definere mange av prinsippene for genetikk, inkludert effekten Av Røntgenstråler på mutasjonsrater, Som Hermann Muller også vant Nobelprisen . Fra disse funnene kom generasjonen av balancerkromosomer, et sett med spesialiserte kromosomer som forhindrer rekombinasjon gjennom EN rekke DNA-inversjoner. Disse verktøyene tillater forskere å opprettholde komplekse aksjer med flere mutasjoner på enkeltkromosomer over generasjoner, et fremskritt som gjorde fluer det fremste genetiske systemet . Genetiske verktøy som disse førte til stadig mer komplekse genetikk og mer komplekse problemer blir adressert. For Eksempel, Seymour Benzer, kjent for å utarbeide topologien av gener ved hjelp av bakteriofag, vendte Seg Til Drosophila for å studere påvirkning av gener på atferd . Hans arbeid bidro sterkt til en av de store debattene i biologi, nemlig hvor mye gener bidrar til høyere hjernefunksjon, et fremskritt han oppnådde ved hjelp av enkle genetiske og komplekse mosaikkeksperimenter kombinert med smarte analyser for å observere interessante endringer i atferd. Den moderne æra Av Drosophila-forskning tok virkelig av da embryoet ble analysert i dybden for gener involvert i utviklingen . Dette arbeidet lanserte mange felt av utviklingsbiologi og førte til en Annen Drosophila Nobelpris . Den grunnleggende oppdagelsen var at diskrete gener regulerte ulike aspekter av utvikling. Mange av disse genene viste seg å være homologe for de som er involvert i menneskelig utvikling og sykdom. Disse genene hadde blitt bevart over millioner av år med evolusjon og kunne studeres enkelt og raskt i fluer. Dette førte til en boom i feltet etter hvert som flere og flere forskere så potensialet for fluer for å stille grunnleggende og anvendte spørsmål, og til utviklingen av stadig smartere molekylære verktøy for å løse disse spørsmålene. For eksempel ble kjemisk mutagenese brukt i mange år for å generere nye mutasjoner som ble screenet for interessante fenotyper, etterfulgt av forsiktig genetisk kartlegging, en kromosomgang og til slutt genkloning . For tiden blir MiMIC transposon-systemet brukt for å målrette alle gener i Drosophila-genomet, og gir nullmutasjoner og en plattform for å lande proteinmerking, genuttrykkssporing og mange andre funksjoner gjennom en exon-byttetilnærming . DISSE , sammen MED CRISPR/Cas9 knockout/knockin og overuttrykk strategier, tillate inaktivering, merking, og overuttrykk av noen gen i genomet innen uker etter å starte et prosjekt. Ved hjelp av denne tilnærmingen kan ethvert gen eller allel relatert til menneskelig sykdom studeres i fluer. Faktisk har disse tilnærmingene, og mange andre, blitt satt sammen i en genetisk verktøykasse for å teste menneskelige sykdomsgener i Drosophila . som forskningsbudsjetter krymper i reelle termer, er det lett å overse grunnforskning i et så abstrakt og irriterende dyr som fruktfluen. Modellorganismeforskning kan være et lett mål for en rask vits av en politiker eller journalist, og det er mye lettere å rettferdiggjøre forskningsutgifter på mennesker eller menneskeavledede materialer, da «oversettelse» er mye tydeligere i slike studier. Men menneskelige studier er enormt dyre og veldig sakte, og etterlater modellorganisme forskning som den beste og billigste måten å studere noe mer komplekst. I dette nummeret vil forfatterne utforske den siste utviklingen i flyforskning og sammenligne dem med de siste fremskrittene i andre modellorganismer. Dette feltet forblir levende og spennende, med laboratorier som bruker fluer i narkotikaforskning, bioteknologi, regenerativ biologi og medisin. Fremtiden for modellorganisme forskning er lys.