Background The Drosophila hindgut is commonly used model for studying various aspects of organogenesis like primordium establishment, further specification, patterning, and morphogenesis. During embryonic development of Drosophila , many transcriptional activators are involved in the formation of the hindgut. The transcription factor Orthopedia (Otp), a member of the 57B homeobox gene cluster, is expressed in the hindgut and nervous system of developing Drosophila embryos, but due to the lack of mutants no functional analysis has been conducted yet. Results We show that two different otp transcripts, a hindgut-specific and a nervous system-specific form, are present in the Drosophila embryo. Using an Otp antibody, a detailed expression analysis during hindgut development was carried out. Otp was not only expressed in the embryonic hindgut, but also in the larval and adult hindgut. To analyse the function of otp , we generated the mutant otp allele otp GT by ends-out gene targeting. In addition, we isolated two EMS-induced otp alleles in a genetic screen for mutants of the 57B region. All three otp alleles showed embryonic lethality with a severe hindgut phenotype. Anal pads were reduced and the large intestine was completely missing. This phenotype is due to apoptosis in the hindgut primordium and the developing hindgut. Conclusion Our data suggest that Otp is another important factor for hindgut development of Drosophila . As a downstream factor of byn Otp is most likely present only in differentiated hindgut cells during all stages of development rather than in stem cells.

中文翻译：

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同源域转录因子 Orthopedia 参与果蝇后肠的发育

背景果蝇后肠是研究器官发生的各个方面的常用模型，如原基建立、进一步规范、模式化和形态发生。在果蝇的胚胎发育过程中，许多转录激活因子参与了后肠的形成。转录因子 Orthopedia (Otp) 是 57B 同源框基因簇的成员，在发育中的果蝇胚胎的后肠和神经系统中表达，但由于缺乏突变体，尚未进行功能分析。结果 我们显示果蝇胚胎中存在两种不同的 otp 转录本，后肠特异性和神经系统特异性形式。使用 Otp 抗体，在后肠发育过程中进行了详细的表达分析。Otp 不仅在胚胎后肠中表达，但也存在于幼虫和成虫后肠。为了分析 otp 的功能，我们通过末端基因靶向产生了突变型 otp 等位基因 otp GT。此外，我们在 57B 区域突变体的遗传筛选中分离了两个 EMS 诱导的 otp 等位基因。所有三个 otp 等位基因都显示胚胎致死性，具有严重的后肠表型。肛垫减少，大肠完全消失。这种表型是由于后肠原基和发育中的后肠细胞凋亡所致。结论 我们的数据表明 Otp 是果蝇后肠发育的另一个重要因素。作为 byn Otp 的下游因子，它很可能只存在于发育的所有阶段的分化后肠细胞中，而不是干细胞中。我们通过末端基因靶向产生了突变型 otp 等位基因 otp GT。此外，我们在 57B 区域突变体的遗传筛选中分离了两个 EMS 诱导的 otp 等位基因。所有三个 otp 等位基因都显示胚胎致死性，具有严重的后肠表型。肛垫减少，大肠完全消失。这种表型是由于后肠原基和发育中的后肠细胞凋亡所致。结论 我们的数据表明 Otp 是果蝇后肠发育的另一个重要因素。作为 byn Otp 的下游因子，它很可能只存在于发育的所有阶段的分化后肠细胞中，而不是干细胞中。我们通过末端基因靶向产生了突变型 otp 等位基因 otp GT。此外，我们在 57B 区域突变体的遗传筛选中分离了两个 EMS 诱导的 otp 等位基因。所有三个 otp 等位基因都显示胚胎致死性，具有严重的后肠表型。肛垫缩小，大肠完全消失。这种表型是由于后肠原基和发育中的后肠细胞凋亡所致。结论 我们的数据表明 Otp 是果蝇后肠发育的另一个重要因素。作为 byn Otp 的下游因子，它很可能只存在于发育的所有阶段的分化后肠细胞中，而不是干细胞中。所有三个 otp 等位基因都显示胚胎致死性，具有严重的后肠表型。肛垫缩小，大肠完全消失。这种表型是由于后肠原基和发育中的后肠细胞凋亡所致。结论 我们的数据表明 Otp 是果蝇后肠发育的另一个重要因素。作为 byn Otp 的下游因子，它很可能只存在于发育的所有阶段的分化后肠细胞中，而不是干细胞中。所有三个 otp 等位基因都显示胚胎致死性，具有严重的后肠表型。肛垫缩小，大肠完全消失。这种表型是由于后肠原基和发育中的后肠细胞凋亡所致。结论 我们的数据表明 Otp 是果蝇后肠发育的另一个重要因素。作为 byn Otp 的下游因子，它很可能只存在于发育的所有阶段的分化后肠细胞中，而不是干细胞中。