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果蝇翅的成虫盘是由相对的两细胞层组成的囊状结构,这两层细胞层分别是鳞片状上皮细胞(peripodial epithelium, PE,也称围肢膜)和柱状细胞层(disc proper, DP,也被称为假复层柱状上皮细胞)。柱状细胞层细胞形貌发生的分子机制已经研究地十分深入,然而,鳞片状细胞层细胞形貌发生的机制还未得到很好的研究。前人研究中证明,在果蝇翅发育过程中,Decapentaplegic(Dpp)信号对于柱状细胞层细胞形貌发生过程中起到重要调节作用。也有报道证实Dpp信号参与调控鳞片状细胞层的正确形成,但是对于其更为详细的调节机制还知之甚少。本文中,我们通过遗传学工具操控Dpp信号通路中系列因子的表达水平,研究Dpp及其下游基因对于鳞片状细胞层细胞形貌正确发生的影响。本研究发现:(1) pMad作为Dpp信号的传导者及其信号活力指示因子在鳞片状细胞层中有表达,但是Dpp信号的靶标基因spalt (sal)和optomotor-blind (omb)只在柱状细胞层中表达,而在鳞片状细胞层中没有表达。(2)Sal蛋白在鳞片状细胞层内的缺失对于鳞片状细胞层的形成至关重要。在鳞片状细胞层异位表达sal可以导致鳞片状细胞高度增加。在柱状细胞层下调sal可以导致柱状细胞高度缩短。(3)除此之外,我们发现,已知转录调控调节因子Lines在鳞片状细胞层中异位表达时,可以将鳞片状细胞命运转化为柱状细胞,而这种转变是由sal在鳞片状细胞层异常激活而介导的。我们通过实验证明,共表达sal-RNAi和lines在很大程度上可以恢复鳞片状细胞形态。(4)通过观察微管蛋白的分布,我们发现在Lines或Sal异常表达导致细胞高度增加的鳞片状细胞中,它们在形态上接近于立方体形态的中间细胞。本研究深入探究了Dpp信号通路在果蝇翅芽鳞片状细胞层细胞形貌发生过程的重要作用,发现基因5al在此过程中起到关键调节作用,由于Sall家族在生物体中保守性较高,本研究也为相关人类疾病的研究提供了新思路。