果蝇myc在发育过程中调节细胞生长

dmyc公司突变导致成人体型缺陷

两者都有dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页突变会导致各种表型缺陷。喜欢dmyc公司^dm1型,dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页纯合子雌性不育，雄性和雌性成虫都明显小于野生型，鬃毛更薄更短(Gallant等人，1996年;Schreiber-Agus等人，1997年) (图1B和​和1C）。1摄氏度). 与…对比dmyc公司^dm1型突变体，dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页突变体的发育速度比野生型慢，偶尔有粗糙的小眼睛（未显示）。此外，dmyc公司^第1页突变体是不可行的(表1). 这些表型表明一个等位序列可以从最弱到最强排序，其中dmyc公司^dm1型<dmyc公司^P0（P0）<dmyc公司^第1页两项观察结果表明dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页是低形态的，而不是完全丧失功能的等位基因。首先，尽管dmyc公司突变影像盘中mRNA表达严重降低(图7B)，全长dmyc公司成人中检测到转录本dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页通过Northern blot检测纯合子雌性（未显示）。第二dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页当他们在反式消除了dmyc公司轨迹(表1)，亚纯函数的标准测试(阿什伯恩，1989年).

有趣的是，尽管dmyc公司突变体成年人体型较小，发育时间较长，身体各部分比例适当，除了可变的渗透眼表型外，没有其他模式或细胞命运指定缺陷。这个dmyc公司突变直接影响细胞生长的生物合成途径中的现象学突变（例如。，会议记录,多巴脱羧酶,SAM脱羧酶)以及胰岛素受体途径中的突变（例如。，奇科;Böhni等人，1999年)调节新陈代谢。因此，我们测试了dmyc公司表型反映了细胞生长缺陷。

dmyc公司单元格比野生型单元格小

一般来说，体型较小果蝇属细胞大小和细胞数量减少的结果(斯特恩和埃伦，1999年). 为了确定这些参数对dmyc公司突变体，我们测量了dmyc公司处于两个不同发育阶段的细胞：在成虫翅膀中，以及在翅膀影像盘中的前体细胞中。我们从成熟的控制和dmyc公司突变幼虫，用DNA染料染色细胞，并用流式细胞术进行检测，从前向散射（FSC）分布中可以获得细胞群的相对细胞大小(Neufeld等人，1998年). 通过FSC测定，dmyc公司细胞比野生型小得多。FSC值dmyc公司^P0（P0）细胞减少17%dmyc公司^第1页与野生型相比减少了23%(图2A).

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图2。

中的单元格大小分析dmyc公司变异翼盘

（A） 控制的代表性前向散射（FSC）分布（绿色），dmyc公司^P0（P0）（红色），和dmyc公司^第1页来自流式细胞术分析的（蓝色）翼盘细胞。进行了三个独立的实验，结果相似。每个基因型的平均FSC高度（以及细胞周期阶段的FSC值）为117（G1=105.9，S=116.7，G2=129.3）；dmyc公司^P0（P0），97（G1=81.8，S=91.3，G2=105.3）；和dmyc公司^第1页，79（G1=67，S=72，G2=91）。

（B） （A）中的流式细胞术分析的DNA图谱。每个基因型的痕迹都按照（A）中的颜色编码。

细胞的DNA图谱dmyc公司突变体与对照组几乎相同，但与相同发育年龄的对照细胞相比，G1组分确实有小幅度但可重复的增加(图2B和未显示）。由于G1细胞小于S期或G2细胞，我们分别确定了G1、S和G2部分的FSC值。这些测量结果表明dmyc公司突变细胞在细胞周期的每个阶段都较小(图2).

要确定dmyc公司突变体细胞在整个发育过程中保持较小，我们检测了成虫翅膀中的细胞大小。翅膀的每个表皮细胞分泌一根毛发，称为毛状体。毛状体密度表示翅膀中细胞的大小。我们根据野生型和dmyc公司成年雄性，在dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页突变翅膀比对照翅膀。两个突变体的细胞面积比野生型细胞小约14%(表1). 此外，对突变型和野生型翅膀的长度和宽度的测量表明dmyc公司^P0（P0）和dmyc公司^第1页男性在各个维度上都比对照组小8%到15%(表1). 因此dmyc公司^P0（P0）翅膀的大小是由于较小的细胞。突变翅膀的近似面积（长×宽）的计算表明dmyc公司^第1页翅膀也可能有更少的细胞。在Gal4驱动因子的控制下，UAS-dMyc转基因的表达在翼盘中广泛表达，完全挽救了细胞尺寸的减少dmyc公司^P0（P0）翅膀，还挽救了翅膀的长度（99%）和宽度（96%）(表1). 这些数据表明dmyc公司翅膀是dmyc公司具体而言。的缩小尺寸dmyc公司突变的翼盘细胞和成体翼细胞表明dmyc公司是正常单元格大小所必需的。由于机翼尺寸与机身尺寸严格成比例(McCabe等人，1997年)，我们还得出结论dmyc公司是成年苍蝇正常体型所必需的(图1B).

dmyc公司突变细胞生长不良

吨他身材矮小dmyc公司突变细胞表明，它们的生长可能受到影响。在果蝇属翅膀，有生长缺陷的细胞会受到细胞竞争的影响，这种现象是缓慢生长的细胞在被正常细胞包围时被消灭。细胞竞争首次描述于会议记录，一类突变，其表型组合与dmyc公司包括发育迟缓、鬃毛薄和体型小(莫拉塔和里波尔，1975年;辛普森和莫拉塔，1981年). 所有分子特征分钟基因编码核糖体蛋白；因此分钟表型被认为是由蛋白质合成受损引起的(Lambertsson，1998年). 我们测试了dmyc公司利用有丝分裂重组在特定发育时期产生花叶病翅盘的细胞竞争试验中的突变细胞(徐和鲁宾，1993). 重组后，纯合野生型（+/+）克隆（我们称之为“双胞胎”）和纯合突变型（−/−）克隆都是在杂合子中产生的dmyc公司^P0（P0）或dmyc公司^第1页动物。由于这些成对克隆来自单个母细胞中的重组事件，因此年龄相同，它们的相对生长反映了遗传结构的差异。椎间盘上皮细胞呈单层生长，分裂后仍保持相关；因此，可以通过测量−/−和+/+姐妹克隆的面积来直接比较克隆生长。克隆生长是细胞质量积累（通过细胞大小和数量的增加）和细胞死亡导致的质量损失的总和。生长减少导致细胞竞争导致存活率降低(莫拉塔和里波尔，1975年). 因此，我们测量了dmyc公司^−/−克隆及其姊妹（+/+）克隆，通过量化每个克隆在指定时间段后的面积。

通过这种分析dmyc公司^P0−/−和dmyc公司^P1−/−与他们的+/+双胞胎相比，突变克隆生长得很差。这导致+/+对双胞胎没有陪伴dmyc公司^−/−突变克隆或dmyc公司^−/−比他们的+/+双胞胎小得多的克隆(图3A). 这种效果在允许生长70小时的后腔室克隆中最为显著(图3A). 椎间盘发育过程中，后部细胞比前部细胞分裂得更快(加西亚·贝利多和梅里亚姆，1971年)而当竞争细胞之间的分裂率更加不同时，细胞竞争更加激烈(辛普森和莫拉塔，1981年). 因此，在椎间盘发育早期诱导的后部克隆较小可能反映了椎间盘与椎间盘之间更强的竞争dmyc公司^−/−细胞和+/+双胞胎以及+/-周围的后室细胞。为了支持这一观点，当克隆在发育后期被诱导时，dmyc公司^−/−细胞仍处于竞争优势，但前后克隆所占面积相似（未显示）。这些结果表明dmyc公司突变细胞在与非突变细胞竞争时具有很强的生长劣势。

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图3。

细胞竞争dmyc公司突变细胞

（A） 细胞竞争分析。对，共焦图像dmyc公司^P0+/-诱导有丝分裂重组的翼盘，产生成对的dmyc公司^P0−/−克隆（黑色；箭头）和+/+野生型双胞胎（白色）。注意，突变克隆（箭头）比它们的姐妹野生型双胞胎小得多。左图显示了单个对的相对大小（克隆区域，以像素为单位）dmyc公司^P0−/−克隆（黑色条）和+/+双胞胎（灰色条）。左侧，成对的−/−克隆体和+/+双胞胎位于翼盘前部（A）室；右侧，成对的−/−克隆体和+/+双胞胎位于翼盘后部（P）室。下面是数据列表，分为前后两部分。椎间盘后部的克隆生长甚至比前部更差（见正文）。n、 克隆或双点的数量。通过以下方法获得了类似的结果dmyc公司^第1页.

（B） 无人机系统dMyc（En>dMyc）的雕刻-Gal4驱动表达dmyc公司^P0+/-光盘可以部分缓解dmyc公司^P0−/−克隆。右，共焦图像dmyc公司^P0（P0），En-Gal4>UAS-dMyc表达的椎间盘经抗Myc抗体染色，并在后室显示dMyc蛋白。虚线右侧的后细胞表达dMyc。如（A）所示，左侧的图表表示成对的−/−克隆和+/+双胞胎，分为前部和后部。与控制后部细胞（B）相比，带有−/−克隆的+/+双点数量增加，−/–克隆的相对大小（面积，以像素为单位）也增加了（将此处的粗体数字与[A]中的粗体数进行比较）。被拯救的−/−克隆由白色箭头指示。

为了证明这种克隆生长缺陷是由于dmyc公司，我们通过使用Engrailed-Gal4过度表达UAS-dMyc来修复缺陷。En>Gal4仅在椎间盘后半部分的细胞中组成性表达，使前细胞成为有用的内部控制。如所示图3B当表达En>dMyc时dmyc公司^−/−后部的突变克隆明显大于前部，而前部dMyc转基因不表达。因此，dMyc的异位表达可以赋予其部分生长优势dmyc公司突变细胞并抵消细胞竞争的影响。

过度表达dMyc增加细胞大小

上述观察结果表明dmyc公司损害生长。我们假设过表达dmyc公司因此，野生型细胞可能会导致过度生长。为了测试这一点，我们使用由Actin5C启动子驱动的Gal4在细胞随机克隆的野生型翼状盘中过度表达dMyc（Act>CD2>Gal4；参见实验程序) (斯特鲁尔和巴斯勒，1993年;Pignoni和Zipursky，1997年). 用这种方法诱导克隆使我们能够控制几个有意义的参数：转基因表达被激活的发育阶段、表达的持续时间以及表达转基因的每个圆盘的克隆数量。重要的是，它使我们能够直接测量dMyc过度表达对生长速度和细胞大小的影响。

在特定时间诱导表达Act>Gal4的细胞克隆，激活dMyc和GFP的共表达或单独GFP作为对照。然后在设定的间隔后通过荧光激活细胞分选（FACS）检查这些克隆的细胞大小（通过FSC）和DNA含量。GFP将dMyc表达细胞与非表达细胞区分开来，GFP阴性细胞起到了内部控制的作用。克隆诱导24小时内，dMyc表达细胞比对照细胞大，FSC值比对照细胞高46%±8%(图4A和表2). dMyc过表达细胞在细胞周期的每个阶段都较大，表明细胞大小的增加不是由于G2细胞数量的增加(表2).

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图4。

dMyc在野生型翼型中的过度表达

（A） FSC图显示了对照细胞与表达dMyc的翼盘细胞的相对大小。左侧面板中，细胞使用Act>Gal4在随机细胞克隆中表达dMyc。dMyc-表达细胞也表达GFP（绿色）；对照组，GFP阴性细胞来自同一椎间盘（红色）。右侧面板，En>dMyc的FSC图，表达GFP的圆盘。绿色痕迹，后细胞共存GFP和dMyc；红色痕迹，对照，不表达GFP的前细胞。

（B） 正常翼盘肌动蛋白的罗丹明鬼笔素染色显示，在这个发育阶段，前部和后部细胞的大小非常相似。箭头指向前细胞和后细胞之间的边界。A、 前部；P、 后部。

（C） En>Gal4对照下翼盘后部细胞（椎间盘右侧）表达dMyc的肌动蛋白染色。插图显示了A/P边界的放大细节，显示了后部表达dMyc的大细胞。这些细胞的平均FSC值比前对照细胞大16%（见[a]）。

当我们用En>Gal4表达dMyc时，后室细胞的细胞大小也明显增加(图4A–4摄氏度). 由于En>dMyc成虫翅膀后部的毛密度小于前部的毛密度，细胞大小的增加在翅膀发育的剩余时间内保持不变（数据未显示）。尽管细胞较大，但这些翅膀的后隔并没有明显过度生长，这表明控制隔室大小（例如凋亡）的模式机制没有被dMyc改变（数据未显示）。我们的观察表明，dMyc增加细胞大小的能力与细胞环境或发育阶段无关。他们还建议，尽管dmyc公司对于正常的细胞和身体大小很重要，单个器官的比例由模式系统决定。

dMyc过度表达增加细胞生长速率

尽管dMyc过度表达后细胞大小的增加表明生长速度增加，但我们希望直接测量生长速度。GFP阳性、dMyc表达细胞克隆所包围的区域反映了克隆内所有细胞随时间的推移所实现的生长(图5A). 如所示图5B，在椎间盘发育后期诱导的克隆，以及在椎间盘发育早期诱导的克隆，其面积以比对照克隆更快的速度增加。吖啶橙染色显示过度表达的dMyc诱导了一些细胞凋亡（数据未显示）。因此，在一些实验中，我们共表达了杆状病毒半胱天冬酶抑制剂P35(Hay等人，1994年)和dMyc一起。然而，抑制细胞死亡并没有显著影响dMyc诱导的生长（未显示）。此外，椎间盘上皮的厚度保持正常，表明克隆面积是克隆体积的合理测量值。我们的结论是，dMyc诱导的细胞大小增加，导致克隆面积增大，反映了生长速度的直接增加。

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图5。

高表达dMyc克隆的生长

（A） 两个dMyc-expressing Act>Gal4细胞克隆（右）或三个对照克隆（左），表明包含dMyc-expressing克隆的面积大于对照克隆的面积。在48–4小时AED诱导克隆，并在118–4小时EAD固定进行分析。

（B） 控制区Act>Gal4克隆和表达dMyc的克隆的定量。在48或72小时AED诱导克隆，并在118小时AED分析克隆。在这两个时间点，表达dMyc的克隆区域都大于对照组。质量倍增时间（质量DT；参见实验程序)对于70小时克隆（48–118小时AED），Act>GFP控制=12小时；Act>dMyc=9.4小时。72小时诱导的克隆和118小时AED固定的克隆获得了非常相似的质量DT。n、 分析的克隆数。星号表示相对于对照的p≤.001。

dMyc改变细胞周期阶段，但不改变细胞周期速率

因为c-Myc在哺乳动物细胞培养中对细胞周期进程有显著影响(阿马蒂，1998年)，我们询问dMyc是否影响了翼盘的细胞周期进展或细胞分裂率。我们首先通过在分裂活跃的细胞中表达dMyc来解决这个问题，然后通过在滞留细胞中表达。

为了在翼盘分裂细胞中表达dMyc，我们使用En>Gal4或Act>CD2>Gal4drivers。在每种驱动因素下，dMyc都会导致G1期细胞比例的大幅下降，同时S期和G2期细胞数量也随之增加(图6A). 然而，在发育的这个阶段，对照细胞在G1、S和G2期的每一个阶段都花费了大约三分之一的细胞周期，而Act>dMyc细胞在G1-期仅花费了5%的细胞周期时间，而在S期和G2-期分别花费了35%和60%的时间(表2). 这种细胞周期效应与我们诱导dMyc表达的时间无关，因为在分析前24小时或4天以上暴露于dMyc的细胞中可以看到相同的相位分布。

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图6。

过度表达dMyc或dMyc+Stg克隆的细胞和质量倍增时间

（A） 左图为FACS对表达Act>dMyc和GFP的细胞进行分析的细胞周期曲线（绿色痕迹）和内部对照（GFP阴性细胞；红色痕迹）。与对照组相比，dMyc表达导致G1细胞比例较小，S和G2比例增加。右，在Act>Gal4控制下表达dMyc和Stg的细胞克隆的细胞周期曲线。有丝分裂诱导物Stg的存在可防止dMyc引起G1细胞减少和G2细胞增加。

（B） 在72小时诱导Act>dMyc、Act>Stg或Act>dMyc+Stg细胞克隆，并在120小时AED下分析。左侧面板中，对每个克隆中的细胞进行了计数，并显示了每个基因型的细胞加倍时间。克隆显示为克隆细胞数的分布，其范围反映了翼盘内细胞分裂率的固有变异性。细胞倍增时间（细胞DT）根据克隆的中位数计算。尽管对照组、Stg组和dMyc组的克隆细胞数量分布相似，但由于细胞DT更快，表达dMyc+Stg的细胞的中位数更大。右侧面板，分析左侧所示细胞克隆的质量倍增时间（质量DT）（Act>GFP和Act>dMyc克隆是左侧克隆的子集）。测量每个克隆（克隆区域）内的总像素数并转换为μM²，其中1像素=0.782μM²根据实验程序中的描述，从中间克隆区计算质量倍增时间。n、 得分的克隆数。

我们通过计算特定时间段后Act>dMyc细胞克隆中的细胞数来计算细胞加倍时间（cell DT）。令人惊讶的是，尽管dMyc引起了相位变化，但这些细胞周期的总长度没有变化(图6B). 在这些实验中，细胞死亡抑制剂P35与dMyc共表达并没有缩短细胞倍增时间或改变相位变化（未显示）。因此，dMyc过度表达不会改变细胞周期进展的速度，而dMyc的主要作用是增加生长速度，导致更大的细胞质量，而不是增加细胞数量。

dMyc过度表达促进G1/S进展

由于dMyc促进G1至S期的转变，可能会出现过度表达dMyc的细胞G1期的缩写。或者，它可能是dMyc引起的S和G2相伸长的次要原因。我们之前已经证明，有丝分裂诱导子String（Cdc25）限制了翼盘细胞的G2/M转变，并且异位String表达驱使细胞脱离G2(Neufeld等人，1998年). 字符串（Stg）-过表达细胞的G2很短，G1很长，细胞倍增时间几乎正常(Neufeld等人，1998年). 如果dMyc过表达细胞中延长的S期和G2期反映了对加速的G1的补偿，我们推断Stg与dMyc的共表达应该阻止G2延长，同时缩短细胞周期。相反，如果dMyc直接作用于延长S和/或G2，那么过度表达的Stg应缩短G2，但细胞应通过延长G1进行补偿。在这种情况下，细胞周期的总长度不会受到影响。为了区分这些可能性，我们在Act>CD2>Gal4的控制下在相同的细胞克隆中共表达Stg+dMyc，并通过FACS分析细胞。与单独表达dMyc的细胞相比，Act>dMyc+Stg细胞的细胞周期曲线显示G2细胞减少76%(图6A和表2). 此外，G1中的细胞百分比从仅表达dMyc的细胞中的约5%增加到20%(表2). 与对照组或单独表达dMyc的细胞相比，共表达dMyc+Stg的细胞倍增时间从12.9小时显著缩短至10.6小时(图6B). 我们的结论是，dMyc在循环翼盘细胞中的过度表达不仅促进了它们的生长，而且也促进了它们通过G1的进展，观察到的S和G2的伸长是加速G1的间接结果。

dMyc诱导的生长与细胞周期控制无关

对于同一组Act>dMyc+Stg克隆，我们通过测量克隆面积来量化生长率(图6B). Act>dMyc+Stg细胞比Act>d Myc表达细胞小得多(表2). 然而，Act>dMyc+Stg克隆的面积实际上大于仅表达dMyc的克隆(图6B). 质量倍增时间的计算（参见实验程序)结果表明，对照克隆在12.9小时内质量加倍，因此与细胞分裂保持同步（细胞DT=12.9小时；图6B). 然而，Act>dMyc克隆在10.9小时内使其质量加倍，比细胞分裂快。Act>dMyc+Stg克隆体在10.2小时内质量加倍，每10.6小时分裂一次(图6B). 因此，尽管在Act>dMyc+Stg克隆中，更快的细胞周期时间产生了更多的细胞，但总克隆质量和总生长速率与Act>dMyc克隆保持相同。这一结果为dMyc促进细胞生长提供了直接证据。此外，它表明dMyc对生长的影响独立于其对细胞周期阶段的改变。最后，它表明尽管dMyc水平影响G1的长度，但dMyc诱导的生长无法解除对翼盘细胞G2的控制。

细胞周期效应dmyc公司

过度表达dMyc的细胞的细胞周期曲线与过度表达Cyclin E的细胞的周期曲线非常相似。在这两种情况下，G1期几乎不存在，但周期没有加快，因为S和G2在补偿中被延长。然而，尽管过表达的dMyc使细胞变大，但细胞周期蛋白E过表达导致细胞比正常细胞小(表2). 这表明，dMyc促进的生长增加不仅仅是由于G2的延长，此时细胞基因组加倍，因此生物合成能力更强。

dMyc过表达是否通过促进细胞生长缩短G1期？我们的观察表明确实如此。由于细胞周期蛋白E的活性控制着翼盘细胞周期中G1的持续时间(Neufeld等人，1998年)dMyc刺激的增长可能导致细胞周期蛋白E活性上调。然而，dMyc的过度表达并不能显著改变细胞周期蛋白E翼盘中的mRNA（我们未发表的数据），表明dMyc可能在转录后控制细胞周期蛋白E的活性。相反，低水平的dmyc公司在中dmyc公司突变体可能会减缓生长并延迟达到细胞周期蛋白E的临界阈值。生长缓慢也可能导致小细胞和我们观察到的竞争劣势。

dMyc诱导的生长可以加速G1，但不足以驱动更快的细胞周期，这似乎是自相矛盾的。我们的数据表明，这是因为G2/M调节因子Stg/Cdc25在这些细胞周期中仍然受到限制，就像在正常椎间盘细胞和过度表达Cyclin E的细胞中一样(Neufeld等人，1998年). 与此结论一致，dMyc过度表达不会改变stg公司mRNA表达（我们未发表的数据）。因此，在G1长度不受限制的条件下（例如，当dMyc过度表达时），stg公司表达控制细胞周期的长度。转录调控stg公司在想象中，椎间盘是复杂的，至少在某些情况下，是由组织模式的发育机制控制的（例如。，托马斯等人，1994年;Milan等人，1996年a,1996年b;约翰斯顿和埃德加，1998年;雷曼等人，1999年).

dMyc增加细胞生长但不增加细胞周期速率的能力与转录因子dE2F的特性显著不同。dE2F在翼盘中的过度表达加速了细胞周期，但不加速细胞生长(Neufeld等人，1998年). 我们之前对dE2F在翅膀生长中的作用的研究表明，dE2F驱动更快的细胞周期，因为它增加了两者细胞周期蛋白E和stg公司表达式(Neufeld等人，1998年). 这项研究提出了一种可能性，即dE2F活性如果根据生长速度进行调节，可能会将细胞生长与细胞分裂速度耦合起来(Neufeld等人，1998年). 然而，我们目前的数据表明，Cyclin E活性，而不是dE2F，对dMyc诱导的生长作出反应，因此更可能是一种“生长传感器”。也许，Cycrin E水平是由翻译控制的，并根据细胞的生长速度而变化，其方式类似于对芽殖酵母G1 Cyclin Cln 3的调节(Polymenis和Schmidt，1999年). 的表达式stg公司翼盘中的细胞明显不受dMyc诱导的细胞生长的调节。相反，stg公司可能由图案化系统独立控制(约翰斯顿和埃德加，1998年). 使用Cyclin E作为“生长传感器”，Stg/Cdc25作为“模式传感器”可能是有利的，因为它可以独立整合影响椎间盘生长的各种因素，包括模式信号、生长因子和营养状况。我们的数据预测，在仅在G1中调节的细胞周期中，dmyc公司可能决定了细胞周期的长度。然而，在具有独立G2调控的细胞中，例如那些发生在翼盘发育后期的细胞，细胞周期的持续时间与dmyc公司并取决于Stg/Cdc25。

损失之间的相关性dmyc公司ZNC和Wingless-dependent细胞周期中的表达以及这些细胞中的生长停滞令人震惊。考虑到dmyc公司在这些细胞中允许细胞生长和分裂，我们假设抑制dmyc公司对他们退出循环至关重要。然而，尽管异位dMyc减轻了G1期阻滞，但G2期阻滞仍然发生，再次说明dMyc不依赖于G2期控制。dMyc和Wingless之间的关系尤其引人注目，Wingless是翼盘的主要模式组织者，因为控制三个不同过程（模式、生长和细胞分裂）的分子被部署到一个控制翼盘大小（即细胞大小和数量）和形状的交叉对话网络中(图7F). 我们的结果与之前的一份报告形成了有趣的对比，该报告显示Wnt信号通路可以增强c-myc公司结肠癌细胞系报告基因的构建(He等人，1998年).

如何dmyc公司监管增长？

虽然许多候选脊椎动物Myc基因靶点与细胞周期控制、永生化、粘附、转移和应激反应有关，但大多数被认为与细胞生长和代谢有关(Grandori和Eisenman，1997年;Dang，1999年;Polymenis和Schmidt，1999年). 在果蝇属，只有一个候选人dmyc公司-已报道调控基因，投手(矿井)，之前确定的哺乳动物c-Myc靶点MrDb的同源物(Grandori等人，1996年;Zaffran等人，1998年). MrDb和Pit都是DEAD盒RNA解旋酶，这是酵母中已知的一类蛋白质，参与翻译起始和核糖体RNA加工。矿井¹突变苍蝇不会超过第一龄幼虫(Zaffran等人，1998年). 核孔定位于核仁(Zaffran等人，1998年)因此可以通过介导核糖体组装和促进翻译来促进生长和细胞分裂。在搜索果蝇属数据库中，我们发现，迄今为止，所有具有分子特征的突变都与发育迟缓、体型较小、鬃毛薄和活力降低有关，编码新陈代谢或蛋白质合成的基因（Flybase）。明显地，dmyc公司是唯一已知具有这种“分钟”样表型的转录因子。这些表型相似性可能反映了dMyc在反式激活参与蛋白质合成和代谢的基因中的作用。我们的工作预测，未来对dMyc靶点的搜索将确定直接影响生长和代谢的基因。脊椎动物Myc靶基因与生长和代谢相关的优势表明，这种作用在脊椎动物中也很保守(Grandori和Eisenman，1997年;Dang，1999年;Polymenis和Schmidt，1999年).

Myc与癌症

我们的发现链接dmyc公司细胞生长控制对脊椎动物Myc功能有影响。两者c-myc公司和N-myc公司是胚胎器官发育所必需的，而任一基因无突变的纯合小鼠发育明显迟缓(Charron等人，1993年;Davis等人，1993年;Sawai等人，1993年;斯坦顿等人，1993年). 含N的小鼠胚胎-myc公司低形态突变产生较小但正常模式的器官(Moens等人，1992年)，反映了在dmyc公司但尚不清楚小鼠表型是由于细胞大小、细胞数量减少还是两者兼而有之。然而，在Rat1细胞中，c-myc公司细胞分裂大大减慢，生物合成速率降低近3倍(Mateyak等人，1997年). 此外，c-myc公司人类B细胞系中的过度表达会导致细胞质量的增加，而这种增加与细胞分裂无关（Schuhmacher等人提交），而来自小鼠的B细胞表达c-myc公司Eμ免疫球蛋白增强子对照组的细胞明显大于同窝对照组的B细胞（Iritani和Eisenman提交）。这些与我们在果蝇属并导致我们假设Myc的高度保守作用是通过直接调节细胞生长所需基因的表达来加强细胞分裂。myc公司在分裂细胞中连续表达(Hann等人，1985年)，它的电平对外部信号的响应非常灵敏(Kelly等人，1983年;Roussel等人，1991年;Kessler等人，1992年); 因此，Myc可以监测和整合来自细胞环境的信息，并将这些信息与细胞生长反应耦合。

脊椎动物放松管制myc公司表达与多种癌症有关。然而，myc公司单纯的过度表达通常不足以引发恶性转化。协同致癌基因，如活化的拉斯或皮姆-1，是必需的myc公司以获得解除管制的细胞分裂和绕过凋亡。协同转化可能首先涉及Myc诱导的生物合成增加，其次是细胞身份的改变，包括G2控制的丧失。Myc重排在广泛的癌症中的高频率可能与失调的Myc在许多细胞类型中为不受控制的细胞分裂提供燃料的能力有关。

我们感谢埃德加和艾森曼实验室的成员在工作过程中进行的讨论；S.Parkhurst寻求建议和资源；A.de la Cruz、P.F.Cheng、A.Berger、L.Caldwell和K.Seidel提供技术援助；以及M.Groudine、E.Hafen、T.Neufeld和J.Roberts对手稿的评论。埃德加实验室的工作得到了国家卫生研究院的支持，艾森曼实验室的支持来自国家癌症研究所。L.A.J.得到了瑞士国家科学基金会对G.Schubiger和P.G.的NIH资助。B.A.E.是丽塔·艾伦学者，R.N.E.是美国癌症学会的研究教授。