交配导致雌性果蝇时差改变行为

康奈尔大学研究人员的一项创新技术发现，在交配过程中从雄性果蝇转移到雌性果蝇的精液蛋白改变了与果蝇生物钟相关的基因表达。

这一发现发表在美国国家科学院院刊上，有助于解释这种称为性肽的蛋白质如何改变雌性的行为。

交配后，性肽已被证明可以增加产卵、攻击性、活动和进食，同时减少以前未交配的雌性的睡眠和交配兴趣。

“苍蝇喜欢在一天中的特定时间进食，”该论文的资深作者之一、分子生物学和遗传学教授MarianaWolfner说。“它们在特定时间睡觉，生物钟机制控制苍蝇何时可能做这些事情。

“我们看到的是，”她说，“这些非常相同的行为——比如睡觉和吃东西——在交配后被性肽改变了。一种可能的方法是基本上改变果蝇的整个时钟”

通过在许多不同的时间点检查转录组——揭示基因表达或哪些基因被打开和关闭的RNA测序——提供阐明变化发生顺序的高分辨率数据，使这一令人惊讶的发现成为可能。

在交配后的前四个小时内，研究人员发现与雌性果蝇的新陈代谢和生物钟有关的基因表达发生了变化。目前尚不清楚是什么引发了这些最初的变化，但性肽以外的信息素或精液蛋白可能是候选者。最初的影响是短期的;如果没有性肽，它们就不会持久，而且似乎可以启动系统。

在第二阶段，即交配后4小时，研究人员发现性肽会导致调节昼夜节律的基因和受生物钟通路调节的基因发生变化。

考虑到生物钟基因在许多生命形式中高度保守，该研究为未来探索此类问题的工作打开了大门：这种影响持续多长时间以及这些影响是否发生在其他生物体中。