Thermosensation is one of the important and basic sensation systems such as visual, olfactory and mechenosensory system in organisms for survival in the environment, but little is known about it. The mechanism of thermosensation at the molecular level has recently been elucidated in C. elegans to a certain degree, but it seems that Drosophila is still an attractive model organism to study thermosensation because of its central nerve system which is absent in C.elegans.
So in Drosophila P-insertion libraries, thirteen thousands independent lines were tested for thermomutants which are considered to be defective in thermosensation or thermoregulation using radial and linear temperature gradient and then fifty seven candidates were selected as thermomutants. Flanking sequence of each insertion of those mutants was recovered, and possibly affected genes were predicted through database search. Among them, some outstanding candidates were investigated for further characterization including RNA binding protein with a homologue of bruno-like 5, a protein similar to inositol hexakisphosphatase 6, hydrophobic molecule transfer protein and Drosophila homologue of $dopamine-\beta -hydroxylase$. These candidates showed the distinct temperature-preference such as hypersensitive, hyposensitive, thermophilic and cryophilic phenotype. X-gal staining patterns revealed that some of them were expressed in central nerve system (CNS), cuticle and antenna disc respectively. Taken together, these data suggest that they would contribute a wide range of diverse process in thermosensation in Drosophila.
More detailed research following this study will be a good initiative to understand the thermosense system.
온도 감지는 생물체가 외부로부터 오는 무수한 자극을 감지하고 그것에 반응을 하기 위한 자극 인지 과정 중 하나로써 청각 후각 촉각과 같이 생물체가 자연계 내에서 살아가는데 필요한 기초적인 작업이지만 온도 감지 나 온도 조절에 관하여는 많이 알려지지 않았다. 근래에 들어 온도 감지 체계에 대한 연구가 C. elegans 에서 시작되었지만 중추 신경계를 갖고 있는 초파리는 온도 감지 기작을 연구하는데 있어서 좋은 model organism이다.
Vial screening 방법과 온도 선호 행동 실험을 통해서 57개의 온도 감지 이상 돌연변이가 골라졌다. 각각의 유전자는 plasmid rescue 방법으로 밝혀졌으며 ECM/cytoskeleton, 신경, 다른 인지 과정, $ATP/GTP/Ca^{2+}$ 와 운동 관련 유전자 등의 항목으로 세분화되었다. bruno-like 5 와 상동성이 있는 RNA binding 단백질 이나 inositol hexakisphosphatase 와 비슷한 단백질, 소수성 분자를 운반하는 단백질, drosophila의 $dopamine-\beta -hydroxylase$ 등이 온도 감지 이상 돌연변이의 예이다. 또한 X-gal 염색법을 사용해서 몇몇 유전자들이 중추 신경계나 표피와 안테나 disc 에서 발현되는 것을 알아냈다. 위와 같은 연구나 앞으로 수행될 온도 감지 기작 연구는 온도 감지 체계를 이해하는데 좋은 시발점이 될 것이다.
