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Scientists uncover a gene involved in sexual conflict in fruit flies

研究人员说,了解性行为的遗传学也可能导致控制昆虫种群的新方法,例如在农作物管理或疟疾等昆虫传播疾病中传播。

水果苍蝇的性冲突受大脑中特殊有线神经元的约束,这些神经元已由英国伯明翰大学的科学家精确。亚愽国际app下载温尼伯大学生物学家Alberto Civetta博士通过分析蛋白质编码基因核孔蛋白54(NUP54)的进化模式来促进这项研究。

这与我们自己实验室的一些作品一致,这表明基因表达在物种中的调节更为重要。

Alberto Civetta博士

该研究揭示了指导这些神经元发展的基因,并为某些行为(在这种情况下是性行为)如何“刻连接”到大脑中的新启示。它还显示了性冲突如何驱动新物种的发展,并为理解分子和细胞水平的进化过程提供了一步。

本文的主要作者马蒂亚斯·索勒(Matthias Soller)博士解释说:“达尔文关于物种起源的理论是进化生物学的基础。但是,进化的分子和细胞驱动因素仍然是一个谜。”

伯明翰市大学的合着者Irmgard Haussmann博士补充说:“即使我们的人类也在不断发展:100年前,没有人想到我们的电子世界需要使我们的大脑适应全新的任务。”

Civetta说:“有趣的是,该基因没有显示出与中性进化模型的偏差,但是上游推定的调节区域显示物种之间发生了许多变化的积累。”“这与我们自己实验室的一些作品一致,这表明基因表达在物种形成中的调节更为重要。”

尽管这项研究提供了一种回答基本科学问题的方法,但了解性行为的遗传学也可能导致控制昆虫种群的新方法,例如在农作物管理或疟疾等昆虫传播疾病中传播。

在研究中,发表在BMC生物学收集“神经元,电路和行为”,,,,研究人员专注于一个特定的分子(称为性肽),该分子在交配过程中从雄性果蝇传递给了女性。性肽负责触发女性的交配行为,例如拒绝求爱男性并增加产卵的冲动。

但是有时,女性需要抵抗这些行为,例如,如果没有足够的食物,或者有环境原因不产卵。这样做的能力取决于研究人员能够识别的遗传突变。该突变影响了女性对性肽的反应,并且在鉴定出突变后,研究人员能够鉴定出对调节女性交配后反应至关重要的特定基因。

值得注意的是,他们发现每个细胞中都存在称为NUP54的基因。Rather than being a signalling molecule present in a few neurons, as the research team expected, the Nup54 protein is a component of every cell’s nuclear pore – the part of the cell that regulates which proteins are allowed into the nucleus and which messenger RNAs pass out of the nucleus for translation into protein.

Soller博士说:“核孔基因是与新物种发生有关的少数基因之一。”“我们认为这些变化很可能包括大脑的接线和行为变化,标志着物种形成的早期阶段,因此显示了新物种进化中的第一个蜂窝过程之一。”

这项研究由伯明翰大学与英国伯明翰市大学和加拿大温尼伯大学的同事合作。亚愽国际app下载

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