科学家发现分子开关控制果蝇交配(图)

　　一个分子开关使得雌果蝇拒绝交配，转而专心产卵。（图片提供:Hannes Tkadletz/Imp-Imba Graphics Department

　　雌果蝇是一位忠贞的爱人——至少一段时期是这样。一旦与雄果蝇交配，为了安心产卵，在接下来的几天里，它们会拒绝所有的追求者。生物学家如今发现了一个开关，能够将腼腆的雌果蝇变得热情如火，这不但使雄果蝇欣喜万分，同时也让疾病研究人员看到了希望。

　　雌果蝇奉行的这种短时一夫一妻制是基于一种名为性肽(SP)的蛋白质。注射了SP的雄果蝇会连同它们的精子一道提防潜在的竞争者，并帮助雌果蝇产卵。然而十几年来，研究人员一直无法找到这种缩氨酸的受体目标。

　　为了搞清SP的分子舞伴，由奥地利维也纳市分子病理学研究所(IMP)的生物学家Barry Dickson领导的一个研究小组，将13000只从未交配过的雌果蝇“介绍”给13000只处于交配期的雄果蝇。利用核糖核酸(RNA)干涉技术，研究人员关闭了每只雌果蝇的一个不同的基因。在每次交配后，研究人员记录了雌果蝇在48小时内的产卵数量。之后，研究人员让每只雌果蝇与另外一只雄果蝇进行交配。IMP的研究生Nilay Yapici说：“如果我们关闭雌果蝇中的SP受体，那么它们则只会产下很少的卵甚至不产卵，并且会像一个处女一样迎接新的男友。”

　　在13000次雌果蝇测试中，有一种基因正是科学家想要的。研究人员利用抗体来追踪目标基因——Dickson将其称为SP受体(SPR)——的位置。这种基因激活了雌果蝇的精子储存器官和神经系统。特别需要指出的是，SPR大量聚集在与性行为有关的神经细胞中。SPR同时也存在于雄果蝇的神经系统中，但科学家还不清楚它对于雄性有什么意义。尽管已经有过交配和产卵的经历，通过抑制大脑细胞中SPR的形成，这些雌果蝇的行为好像是一只从未交配过的昆虫。研究小组将在本周出版的《自然》杂志上报告这一研究成果。研究人员指出，如果能够找到一种抑制蚊子的SPR的药物，将为疟疾的防治开辟新的道路——使用这种药物后，由于从产卵演变为无休止的交配，蚊子的种群数量将直线下降。

　　瑞士苏黎世大学的生物学家Eric Kubli认为：“这是一项重大突破。”Kubli指出，尽管蚊子是否与果蝇具有类似的性行为开关尚未确定，但是蚊子具有一种序列与SPR非常接近的基因。他说，这将是科学家下一步的研究重点。

　　(群芳 译自www.science.com，12月10日)