タンパク質アイソフォームと遺伝的機能の関係は、ショウジョウバエ変態中の広範な複雑さの機能的冗長性を示しています

ホロメタボラ性昆虫の変態は、幼虫の形が生殖の成人の形に置き換えられるエクディソン依存性のプロセスです。変態の開始時に、エクディソンはホルモンに対する組織特異的反応を調整する一連の初期遺伝子を誘導します。Ecdysoneに対する組織特異的応答のグローバルな調節因子として作用するBroad Complex（BR-C）初期遺伝子は、Z1、Z2、Z3、およびZ4として知られる亜鉛フィンガーDNA結合タンパク質のファミリーをコードします。遺伝的には、BR-Cは、3つの補完機能、BR、RBP、および2BCと、他の遺伝子機能を補完できないNPR1対立遺伝子のクラスをコードします。変態発達に対するBR-C変異の効果は非常に多面的であるが、エクディソンへの必要な反応を誘導する際の個々のBR-Cタンパク質の役割についてはほとんど知られていない。BR-Cは変態の重要な調節因子であるため、BR-Cの遺伝機能とタンパク質産物の関係を確立することが不可欠です。ここでは、これらの関係の最初の一般的かつ決定的な研究を紹介します。熱誘導性トランスゲンを使用して、それぞれの補完する遺伝的機能に関連する致死性を救助し、組織特異的BR-C（+）依存性標的遺伝子の転写活性を回復しました。私たちのデータは、BR+関数はZ2アイソフォームによってのみ提供されると結論付けることにつながります。Z1トランスジェンは完全なRBP+関数を提供し、Z4は部分的な関数を提供することがわかります。同様に、Z3は完全な2BC+関数を提供しますが、Z2も部分関数を提供します。これらの結果は、RBP+および2BC+関数に関連する機能的冗長性または調節依存性（自己調節による）を示しています。Br-C遺伝子機能とタンパク質アイソフォーム間のこれらの関係の確立は、エクジソンへの変成反応を誘導する際のBR-Cタンパク質の役割を理解するための重要なステップです。

Metamorphosis in holometabolous insects is an ecdysone-dependent process by which the larval form is replaced by a reproductive, adult form. At the onset of metamorphosis ecdysone induces a set of early genes which coordinate tissue-specific responses to hormone. The Broad-Complex (BR-C) early gene, which acts as a global regulator of tissue-specific responses to ecdysone, encodes a family of zinc-finger DNA binding proteins known as Z1, Z2, Z3, and Z4. Genetically the BR-C encodes three complementing functions, br, rbp, and 2Bc, and a class of npr1 alleles that fail to complement any of the other genetic functions. The effects of BR-C mutations on metamorphic development are highly pleiotropic, yet little is known about the roles of individual BR-C proteins in directing the required responses to ecdysone. Because the BR-C is a vital regulator of metamorphosis it is essential to establish the relationships between BR-C genetic functions and protein products. We present here the first general and definitive study of these relationships. Using heat-inducible transgenes we have rescued lethality associated with each of the complementing genetic functions and have restored transcriptional activity of tissue-specific BR-C(+)-dependent target genes. Our data lead us to conclude that br+ function is only provided by the Z2 isoform. We find that Z1 transgenes provide full rbp+ function, while Z4 provides partial function. Likewise, while Z3 provides full 2Bc+ function, Z2 also provides partial function. These results indicate possible functional redundancy or regulatory dependence (via autoregulation) associated with the rbp+ and 2Bc+ functions. The establishment of these relationships between BR-C genetic functions and protein isoforms is an important step toward understanding the roles of BR-C proteins in directing metamorphic responses to ecdysone.