Hh蛋白和Wg蛋白一样，也是作为一种形态发生素来调控个体的发育。Hh蛋白在果蝇幼虫翅膀成虫盘的后部（posterior）表达，并向前部（anterior）扩散形成一个浓度梯度，诱导靶基因的表达，包括dpp, ptc, col, en。在Hh信号通路中，Hh蛋白直接和跨膜受体Ptc结合，解除Ptc对另一个跨膜蛋白Smo的抑制作用，进而促使全长Ci蛋白Ci-155进入细胞核中，最终激活靶基因的转录；当Hh蛋白缺失时，Ptc抑制Smo的活性，导致Ci-155被磷酸化后降解形成Ci-75，当其进入细胞核后，最终抑制靶基因的表达。
果蝇二元表达系统
果蝇二元表达系统通常由调控基因表达的两个部件组成：（1）组织特异性的转录激活因子；（2）受上游激活序列调控的目的基因。当组织特异性转录激活因子与上游激活序列结合时，目的基因出现表达。
1、GAL4/UAS系统
半乳糖调节上游启动子元件（galactose-regulated upstream promoter element, GAL4）是在酵母中发现的转录激活因子，可以与DNA序列中的特殊位点半乳糖上游激活序列（galactose upstream activating sequence，UAS）结合，诱导UAS下游基因的转录和翻译。利用分别带有GAL4和UAS的转基因果蝇品系进行杂交，产生的后代可以条件性表达UAS序列所连接的目的基因。
利用不同特性的GAL4可以实现基因在不同时空和空间的特异性表达。为了精确控制果蝇中GAL4/UAS系统表达，目前有3中常用方法：（1）利用GAL4的抑制因子GAL80去调节GAL4的活性；（2）利用物理的方法，如将热休克蛋白启动子与GALA4基因相连后通过热激诱导GAL4蛋白表达；（3）利用化学方法，如四环素应答系统，调控GAL4/UAS系统的表达。
2、FLP/FRT系统
FLP/FRT系统首先在酵母体内发现，是一种位点特异性重组系统。FLP重组酶（fiflippase recombination enzyme）具有位点特异性，FRT是FLP重组酶的特异性结合位点。FLP重组酶可以根据两段FRT序列的方向及位置差异而产生不同的基因重组结果：（1）当两段FRT序列方向一致并在同一条DNA上，FLP可以介导删除FRT序列之间的DNA片段和一个FRT序列，使得被删除的序列成环而丧失转录活；（2）若FRT序列位于同一条DNA上但方向相反，则FLP会介导FRT序列之间的倒位；（3）若FRT序列位于两条DNA序列上，则FLP介导侧翼序列之间的异位。该系统常用于基因的定点敲除及嵌合体的构建。
3、LexA/lexAOP系统
独立于GAL4/UAS系统之外的LexA/lexAop系统，该系统原理与GAL4/UAS系统类似，能够诱导基因的时空表达，但是这两个系统之间互不干扰。因而有潜力成为另一广泛应用的二元表达系统。lexA operator，简称lexAop，是受LexA蛋白调控的操纵基因，当LexA与lexAop结合后，可以激活lexAop下游基因的转录。
4、Q系统
该系统由3大原件组成：转录激活因子qa-lf（QF）、效应元件QUAS以及QF的抑制子qa-ls（QS）。在Q系统中，QUAS为一段5个拷贝（每个拷贝长度16bp）的序列，与下游的目的基因相连。QF为转录激活因子，当其表达后与QUAS结合，激活目的基因表达；QS为QF的抑制子，当QS表达是，抑制QF与QUAS结合；奎尼酸（quinic acid）可以解除QS的抑制作用，该抑制作用有剂量依赖性。
5、Cre/loxP系统
该系统首先发现与P1噬菌体中，被广泛应用于哺乳动物的基因操作。Cre重组酶可以特异性识别34 bp的loxP序列，介导loxP位点之间的基因重组。Cre介导的loxP位点之间的基因重组具有方向性。当两个loxP位点位于一条DNA链上，且方向相同，Cre能有效切除两个loxP位点间的序列；两个loxP位点方向相反，Cre则导致两个loxP位点之间的序列倒位。当两个loxP位点分别位于两条不同的DNA链上，Cre介导两链之间的基因交换。虽然Cre/loxP原理和FLP/FRT系统类似，但两者的应用存在许多差异：FLP受热更易分解，30℃为其最适温度，当温度超过39℃时则基本检测不到活性，而Cre的最适温度为37℃或者更高。
Cre/loxP系统更适用哺乳动物，如小鼠等，多应用与条件敲除；而FLP/FRT系统则适用于培养细胞及果蝇等变温动物的基因改造。
注明：以上内容均为归纳整理
