Orgel-til-orgel kommunikasjon er et evolusjonært bevarte strategi for å opprettholde homeostase å takle miljøendringer. Hos mennesker, en rekke hormoner arereleased fra endokrine kjertler i sirkulasjonen. Mange av disse hormonene målrette hypotalamus i hjernen, som regulerer metabolske prosesser og grunnleggende atferd som fôring^1,2. Mange hormoner har blitt oppdaget med pattedyr modeller. Mekanismer for sine handlinger, spesielt interorgan nettverkene som de deltar, beholdes imidlertid i stor grad uklart.

Drosophila melanogaster har dukket opp som en nyttig modell for å studere orgel-til-orgel kommunikasjon. I insekter, er mange fysiologiske prosesser kontrollert av hormoner. Studier med fokus på vekst og metamorfose brukt store insekter. I disse studiene spådd fjerning eller transplantasjon av bestemte organer eksistensen av Inter orgel signalnettverk molekylene; senere, var Juvenile hormon (JH) og Prothoracicotropic hormon (PTTH) isoinokosterone biokjemisk renset^3,4,5. Familien intercellulære signalnettverk peptider er antatt å være involvert i ulike fysiologiske hendelser under insekt livssyklus^6,7. De fleste av disse peptider handle på G-protein-kombinert reseptorer (GPCRs), selv om de bestemte GPCRs var utgangspunktet er vanskelig å identifisere ved hjelp av konvensjonelle metoder. Utgivelsen av Drosophila hele genomet sekvens⁸ var gjennombrudd som aktivert identifikasjon av Drosophila bioaktive peptider basert på deres homologi til i andre insekter. I tillegg ble reseptorer for flere peptider identifisert fra GPCRs spådde i genomet bruker celle-kultur-baserte GPCR-ligand binding analyser. Deretter spådd uttrykk analyser orgel-til-orgel veier skapte disse peptider og reseptorer. Spesielt, er mange av antatte peptid reseptorer uttrykt i hjernen, tyder på at hjernen er et mål av peptid hormon⁹. Videre har avansert genetisk verktøyene i Drosophila bidratt til identifisering av fysiologiske roller av peptid-GPCR kombinasjoner. For eksempel aktiverer GAL4 og Meglos-baserte binære transcriptional systemer genet knockdown eller overuttrykte på en romlig og timelig kontrollert måte. GAL4, en transkripsjon faktor i gjær, binder seg til en bestemt cis-regulatoriske sekvens kalt oppstrøms aktivisering sekvens (UAS). I GAL4/UAS systemet, driver linjen inneholder vev-spesifikke eller scenen-spesifikke GAL4 uttrykk og responder linjen bærer UAS oppstrøms av genet av interesse eller konstruere å kjøre shRNA uttrykk. Meglos/LexAop er basert på en tilsvarende ordning. Fenotypiske analyser av vev-spesifikke peptid-knockdown og vev-spesifikke GPCR-knockdown dyr kan avsløre informasjon om peptid-GPCR signalering modus og stedet for handlingen. Konklusjonene som kan nås av genetisk data er imidlertid begrenset. Derimot, når antatte målet for en bestemt peptid hormon er smalere ned til en vev eller celle, benyttes ex vivo kalsium bildebehandling i organ explants til å belyse orgel-til-orgel kommunikasjon formidlet av peptid-GPCR signalering. Ved aktivering av en Gq-kombinert GPCR øker intracellulær Ca^{2 +} konsentrasjonen grunn til utgivelsen av Ca^{2 +} fra ER¹⁰. I hjernen hever nevrale aktivisering også intracellulær Ca^{2 +} nivåer. Slike Ca^{2 +} øker kan oppdages ved en kalsium sensor, GCaMP, som gjennomgår conformational endringer i nærvær av Ca^{2 +} resulterer i fluorescens utslipp¹¹.

En kalsium bildebehandling metode bruker Drosophila hjernen explants er beskrevet i denne artikkelen. For å teste muligheten for et peptid å aktivere bestemte nerveceller, brukes en test peptid GCaMP-uttrykke hjernen explant og fluorescens endringer overvåkes av AC confocal mikroskopi. Involvering av GPCR deretter bekreftet av utfører den samme analysen bruker en mutant hjernen mangler i GPCR. Denne kombinasjonen av bildebehandling og genetikk gir presis informasjon om orgel-til-orgel kommunikasjon av peptider-GPCRs mulige modifikasjoner og programmer i denne protokollen er også diskutert.