《雌果蠅引起雄-雄攻擊行為的分子與神經細胞機制》是梁新華為項目負責人，北京大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雌果蠅引起雄-雄攻擊行為的分子與神經細胞機制
- 項目類別 ：青年科學基金項目
- 依託單位 ：北京大學
- 項目負責人：梁新華
結題摘要,項目摘要,
結題摘要
動物攻擊行為是進化保守的重要行為，它使得個體能夠在自然中生存並繁衍後代。達爾文在他的著作《物種起源》中指出：種群中雄性為了占據更多雌性而產生的攻擊行為對物種演化十分重要，因為它直接關係到雄性個體後代的數量與質量。雖然由雌性個體引起的雄－雄攻擊廣泛存在於動物界，然而這一重要行為的分子與細胞機制尚不清楚。項目組以模式動物黑腹果蠅在雌性誘導下的雄－雄攻擊行為為研究對象，通過氣相色譜質譜連用儀分析，發現雌蠅體表特有的信息素分子7,11-heptacosadiene(7,11-HD)可以誘導雄－雄攻擊，而且其濃度與雄－雄攻擊行為的強度正相關；通過記錄基因敲除果蠅的觸角場電位，找到一種感受7,11-HD的特定類型嗅覺神經元Or47b；通過果蠅遺傳學方法在不同的嗅覺神經元表達內毒素誘導凋亡，發現缺失Or47b神經元的雄蠅不再被雌性誘發攻擊行為；利用GAL4/UAS遺傳作業系統，在嗅覺神經元內表達溫度敏感的突觸囊泡蛋白（Shibire），通過升溫抑制突觸傳遞，證實Or47b神經元實時調控雌蠅誘導的雄－雄攻擊；當Or47b基因被敲除時，基因敲除果蠅的雄－雄攻擊行為沒有顯著下降，這就提示還存在其他可能因素；使用GAL4/UAS遺傳作業系統，在Or47b神經元內表達溫度敏感的陽離子通道（dTrpA1）,只要人為升高溫度來激活神經元，雄－雄攻擊的強度不需要雌蠅存在也會增加。這一系列研究結果說明，嗅覺神經元Or47b對雌性誘導的雄－雄攻擊這一複雜行為，既是必要的也是充分的。
項目摘要
雄性為了爭奪雌性互相攻擊是進化保守且重要的行為。這一行為的分子與細胞機制還有待研究。本項目通過研究黑腹果蠅在雌蠅誘導下的雄－雄攻擊行為，找到雌蠅發出並引起雄－雄攻擊的信息素7,11-heptacosadiene (7,11-HD)；通過觸角場電位記錄及活體鈣成像技術分析找出被7,11-HD激活的嗅覺受體神經元；通過在這些神經元表達毒素殺死神經元、或者表達溫度敏感的突觸囊泡蛋白（Shibire）在高溫時抑制突觸傳遞、或者直接進行基因剔除，分析上述三種條件產生的雄蠅，在雌蠅和7,11-HD誘導下的雄－雄攻擊行為是否有缺陷；最後通過在這些神經元表達溫度敏感的陽離子通道（dTrpA1）,人為升高溫度來激活神經元，觀察在沒有誘惑物的情況下雄－雄攻擊行為是否因為神經元被激活而升高。以上實驗的完成將揭示：7,11-HD作為雌蠅發出的信號分子通過激活雄蠅特定的嗅覺受體神經元，導致雄-雄攻擊行為的發生。
