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【植微講座】Genetic analyses of predator-prey interactions between carnivorous fungi and the awesome nematode C. elegans(中研院分生所 薛雁冰副研究員)

2020-11-10 15:00:30

2020年10月29日的植微講座,很高興邀請本系系友中央研究院分子生物研究所薛雁冰副研究員蒞臨本系演講。薛博士於本系取得學士及碩士學位後,赴美並在2008年於Duke University取得博士學位。爾後至Caltech從事博士後研究,開啟線蟲捕捉菌及線蟲交互作用的研究,並於2015年返國至中研院分生所服務至今。

自然界獵食者和獵物間的共同演化,為一有趣的研究課題,薛博士團隊利用線蟲C. elegans和線蟲捕捉菌A. oligospora為模式系統,研究二者間交互作用的分子機制,本次演講薛博士與我們分享近年的研究成果。A. oligospora可以透過辨識線蟲費洛蒙ascarosides來感知獵物的存在,進而誘導特殊捕捉構造的形成。透過由臺灣自然環境的分離,得到快速且大量產生捕捉構造的A. oligospora菌株,並以其作為材料進行分析。經由建立基因體及轉錄體資訊,透過遺傳學及細胞生物學,正逐漸揭示A. oligospora感知獵物及捕捉構造形成的機制。

此外,由「火鍋」的啟發,薛博士亦開啟了「食用菇」麻痺毒殺線蟲的研究。當食用菇如秀珍菇生長於營養缺乏的環境,會癱瘓線蟲,造成死亡。薛博士團隊利用遺傳學隨機突變模式線蟲C. elegans,證明真菌毒素藉由線蟲的感覺神經纖毛進入線蟲體內,造成線蟲食咽集體壁肌肉細胞鈣離子濃度快速上升,過度收縮及死亡。此一機制和目前已知的抗寄生蟲藥物麻痺線蟲的機制完全不相同,將來有機會發展出對抗寄生性線蟲的新方法。目前薛博士團隊透過基因體分析,系統性突變篩選及化學分析,嘗試找出毒殺物質,以進一步了解食用菇類毒殺線蟲的分子機制。

薛博士演講時,提及於大學時期上「曾顯雄老師真菌學」首次接觸線蟲捕捉菌並受到啟發,在多年後投入此自然界物種間奧妙的互動,藉此分享及鼓勵同學投入科學研究。薛博士此次演講的兩個主要故事內容數月前已發表在美國國家科學院院刊(PNAS),有興趣深入了解的同學可以參考以下兩篇文章。

https://www.pnas.org/content/117/11/6014
https://www.pnas.org/content/117/12/6762