研究現況

The anchorage mechanism for oskar mRNP

oskar mRN localization determines the formation of Drosophila pole cells and abdomen in the embryo. From previous project, we confirmed that the three components of Processing body (P-body), dDcp1, dDcp2 and dGe-1, are required for the proper oskar mRNA localization. This project is to further clarify how P-body components can work together with Dmoesin and regulate the anchorage of oskar mRNA.

Drosophila decapping protein 1, dDcp1, is a component of oskar mRNP complex and directs its proper posterior localization in the oocyte (Developmental Cell 10, 601–613 (2006)). However, the biological significance for the presence of dDcp1 in the oskar mRNP complex is not clear. Based on the mutations of two other P-body components, dDcp2 and Ge-1, we confirmed that both, again, affect oskar mRNP localization. Combining the localization of both dDcp2 and dGe-1along the cortical region and the intimate layer pattern at the posterior end in the oocyte, the formation of dDcp1-dGe-1-dDcp2 complex i n vitro and in vivo , and other genetic, cellular and biochemical evidences, we propose that dDcp2-dGe-1 complex stands by along the cortical region waiting for the arrival of dDcp1- oskar RNP. After dDcp2-dGe-1-dDcp1complex formation, oskar mRNP is localized at the posterior end in the oocyte.

Dmoesin is a membrane cytoskeletal cross-linker. Based on the physical interactions between dDcp2-F-actin and dDcp2-Dmoesin, we depict the scenario that F-actin-dDcp2-dGe-1 supports the location of dDcp1-o skar mRNP and the profound dDcp2-Dmoesin bonding anchors the oskar mRNP-dDcp1-dGe-1-dDcp2 complex deep in the posterior membrane of oocyte.

How Dmoesin regulates the anchorage of oskar mRNP through its interaction with P-body components is the aim of our future study. We expect to explore a new developmental function for P-body components and define the anchorage mechanism for oskar mRNP pending for almost 30 years.

奧斯卡核醣核酸蛋白複合物的定錨機制

oskar mRNA 的座落 (localization) 決定果蠅胚胎的種細胞與腹部的形成，前期研究計畫確定果蠅 Processing body (P-body) 的三個成員， dDcp1-dDcp2-dGe-1 參與 oskar mRNA 的座落調控，本計畫將進一步釐清這三蛋白質如何與 Dmoesin 一起調控 oskar mRNA 的定錨 (anchorage) 機制。

先前，本實驗室確定 P-body 的成員之一， Drosophila decapping protein 1 ， dDcp1 ，是 oskar mRNP 的一個成員，並且指引 oskar mRNP 到卵母細胞後端的正確座落 (Developmental Cell 10, 601–613 (2006)) ，但是 dDcp1 存在 oskar mRNP 複合體的生物意義尚未明白。由 P-body 的另兩個成員， dDcp2 與 dGe-1 ，的突變株，我們確認兩者的突變亦造成 oskar mRNP 坐落的突變性狀。結合 dDcp2 與 dGe-1 兩者皆表現在卵母細胞的內周邊位置，並且在免疫染色上形成在卵細胞後端相疊的圖像，以及三者在 in vitro 及卵母細胞 in vivo 狀態下能形成複合體以及其他遺傳、細胞與生化證據，我們推測 dDcp2 與 dGe-1 在卵母細胞內周邊等待 dDcp1- oskar RNP 複合體的到達，經由 dDcp2-dGe-1-dDcp1 形成的複合體，指引 oskar mRNP 坐落在卵母細胞後端。

Dmoesin 是連接細胞膜與周邊 F-actin 的蛋白質；由 dDcp2 能夠與 F-actin 及 Dmoesin 結合的證據，我們推論 dDcp2-dGe-1 在卵母細胞內周邊，經由與 F-actin 的結合，協助 dDcp1 和 oskar mRNP 複合體座落在後端，更經由 dDcp2 與 Dmoesin 的結合讓 oskar mRNP-dDcp1-dGe-1-dDcp2 定錨於與細胞膜連接的 Dmoesin 。

果蠅發育遺傳學的教學

對於剛進入實驗室的同學，一般，於每年暑假，老師會開始進行 [ 果蠅遺傳學實驗 ] 課程的教授；由基礎的孟德爾定律開始，到果蠅實驗室經常使用的各項技術與原理皆加以解說。這最重要的是要讓對遺傳學有興趣的同學能有一入門之基礎背景，最後的目地是要讓同學最後能夠了解並能親自設計實驗，享受親自規劃實驗的研究樂趣。

在暑假，亦同時開授 [ 果蠅胚胎學 ] 。這除了實驗外，更講解與研究項目有關的果蠅發育遺傳學的基本知識；這讓同學能在閱讀一般所認為的艱澀果蠅果蠅發育遺傳學文獻時，能去除掉恐懼與排斥感，而更能直驅文章背後的科學內涵，往更高深之研究之路邁進。

每一學期屬於實驗室的 [ 基因與發育專題討論 ] ，在於讓同學將所學所知與正進行的當代實驗加以報導，期能與全球果蠅學界有一同步的連繫。

國科會大專生專題研究計畫研究創作紀念獎

1) 指導大專學生 ( 曾琇婷 ) 參與專題研究計畫，榮獲八十七年度研究創作紀念獎。
2) 指導大專學生 ( 范世榮 ) 參與專題研究計畫，榮獲八十八年度研究創作紀念獎。
3) 指導大專學生 ( 鄭惠文 ) 參與專題研究計畫，榮獲八十九年度研究創作紀念獎。
4) 指導大專學生 ( 李佩芝 ) 參與專題研究計畫，榮獲九十年度研究創作紀念獎。
5) 指導大專學生 ( 陳崇豪 ) 參與專題研究計畫，榮獲九十一年度研究創作紀念獎。
6) 指導大專學生 ( 張哲維 ) 參與專題研究計畫，榮獲九十三年度研究創作紀念獎。
7) 指導大專學生 ( 王紹芳 ) 參與專題研究計畫，榮獲 100 年度研究創作紀念獎。