暨南与东海团队研究发现 果蝇基因缺失造成同性求偶行为

暨南大学与东海大学的研究团队发现,果蝇基因缺失会造成同性求偶行为。(暨南大学提供/林志成台北传真)

暨南大学与东海大学组成的跨校研究团队,发现雄果蝇大脑内参与胰岛素生成的细胞簇中若有基因缺失,将使类胰岛素神经激素的过度分泌,最终发生雄果蝇同性间的求偶行为。这结果将让科学家更深入了解脊椎动物胰岛素分泌调节的机制,为人类医疗需求提供新方法。

暨南大学应用化学系教授傅在峰、副教授曾惠芬与东海大学生命科学系副教授蔡玉真等本土科学家组成跨校的研究团队,利用果蝇模式生物一窥神经系统与内分泌系统间紧密维系复杂的求偶行为反应,这项研究成果登上国际顶尖期刊《自然通讯》(Natural Communications)。

6年前的初秋深夜,蔡玉真一如往常的在研究室挑灯研究,发现一基因转殖品系的果蝇具有明显的夜间睡眠障碍与过度活动的行为反应,更意外地观察到该转殖品系雄蝇间具有明显的同性间求偶行为,而这些「观察」发现更成为后续展开此论文研究的重要开端。

蔡玉真与傅在峰分享此观察结果,很快他们建立研究团队,尔后又邀揽曾惠芬加入,成立了跨校级且具备不同研究专业的合作团队并加速开展此一重要的科学研究。

研究发现,在雄果蝇大脑内参与胰岛素生成的的细胞簇中,若其中的wide awake(又称wake)基因缺失,将使胰岛素神经激素的过度分泌,最终导致嗅觉感觉神经元对雄性特异之性费洛蒙CVA的感受力显著降低,终至发生雄果蝇同性间的求偶行为。

傅在峰说,单一基因wake在神经分泌细胞主导一系列长距离且复杂的神经、内分泌网络活动,并影响着复杂的动物行为,透过基因操作也能操控这些生理反应,希冀针对植病昆虫的生理调节提供新兴的防治策略。

傅在峰指出,未来更将进一步检视人类或高等动物wake同源基因是否也具此重要功能,进一步理解脊椎动物胰岛素分泌调节与后续神经、内分泌系统的调控机制,对提升医疗需求都能提供新法。

蔡玉真则表示,这次有来自东海大学及暨南大学博士后、博士班、硕士班及大学部的学生一起参与,研究过程对他们科学养成是难得的经验。