本次journal club我们以果蝇的产卵为主题,系统讲述了果蝇产卵行为的发生和调控。内容主要分为以下三个部分。
1,The physiological basis for flies to lay eggs
动物的繁殖行为的正确进行是生命得以延续的基础,现在我们以果蝇为模式动物研究产卵行为的发生及调控。果蝇的产卵的发生大致分为五个步骤。其中卵巢是卵子发生的产所,姐妹细胞在卵巢经历14个不同的时期后,最终转变为成熟的卵母细胞并停留在减Ⅰ中期;在雄性精液蛋白ovulin的刺激下将卵排出卵巢进入输卵管,在该阶段完成卵子的活化,为胚胎的发育做好准备;随后从输卵管进入受精的场所-子宫,子宫将卵子固定在合适的位置便可与接受的精子进行受精过程。受精后果蝇便可进行卵的沉积。
2,Negative modulation of egg-laying in Drosophila
果蝇的产卵受到多方面因素的调控,其中天敌、产卵基质的特性和果蝇的内在状态等是抑制果蝇产卵的主要因素。在面对摄食卵的天敌时,雌蝇会作出相应的应对,如通过嗅觉环路感知拟寄生物的化学信号从而完成躲避过程。在感知黄蜂这一天敌时,视觉起到了主导作用,并且天敌信息可以通过视觉传递给其他果蝇。这种视觉信号可能是通过诱导卵巢细胞凋亡来抑制产卵的。雌蝇会通过感知外界环境决定产卵地,而有些产卵环境并不利于果蝇产卵,如含糖环境、有菌环境等。
3,Positive modulation of egg-laying in Drosophila
雌蝇在交配后,会表现出明显的post-mating behavior,主要有产卵量增加、拒绝求偶和生命周期减少等。其中雌蝇的产卵量主要依靠Sex Peptide来调节,该物质由雄蝇的附属腺合成,在交配时伴随精液进入雌蝇,并与雌蝇的Sex Peptide Receptor(SPR)结合, SPR在ppk神经元中表达,是SP诱导交配后产卵增加的必要和充分条件。相似的,外界环境也可以促进雌蝇产卵。雌蝇在产卵时会根基产卵基质的性质进行特定选择,如选择合适浓度的酒精、乙酸、苦味剂等,这些都说明了雌蝇会通过抉择直接或间接的保护后代。
-by 苏祥彬
(本次journal club的 slides 见附件)