文／顧世紅．圖／郭瑞玲、潘建宏 果蠅的多絲染色體與成蟲芽 一般來說，昆蟲體內的組織細胞在幼蟲期絕大部分是多倍體，即屬多絲染色體(圖1)，這是由於這些組織細胞在DNA複製後沒有進行細胞分裂所引起的。除此之外，幼蟲期的少部分細胞保持雙倍體，這些特殊的細胞群的任務就是在幼蟲體內建構成蟲組織。在幼蟲扁平的內腔中可以發現一個個薄薄的上皮袋包裹著圓圓的組織，這些組織即為成蟲盤或成蟲芽(imaginal discs，圖2)。這些成蟲芽組織在幼蟲期由於受到青春激素的作用，不斷地進行細胞的分裂，使細胞數目逐漸增加，至幼蟲的中、後期青春激素在體內消失後，在另一昆蟲類固醇激素(即蛻皮激素)的作用下，組織細胞逐漸分化成成蟲的組織。 果蠅的成蟲芽組織，特別是將來發育成翅膀的翅芽組織細胞之細胞週期之研究，為細胞生物學及癌症研究提供了一個十分理想的實驗材料。翅芽組織之細胞週期可分為四個重要的階段(圖3及4)，在有絲分裂後，新細胞進入週期最長的第一階段稱G1期，代表第一間隔期，在此一時期，細胞進行著合成DNA前的準備工作，而那些不會再進行分裂的細胞，如肌肉細胞等，則一直停留在G1期(此時也可稱G0期)。翅芽細胞在G1期之後進入S期，在S期細胞進行DNA的合成，也就是染色體的複製，再經過一小段G2間隔期後，細胞開始真正的分裂程序，即進入M期。細胞週期能夠井然有序地進行，是通過一系列開啟或關閉參與細胞週期的蛋白質來完成的，如週期素(cyclin)及細胞分裂週期蛋白(cell division cycle protein)等。細胞生物學的研究顯示：果蠅翅芽細胞之細胞增殖的週期，不但在構造及參與調控細胞週期的一系列蛋白質的結構上，而且在其分子機制上(即基因之構造與表現上)與哺乳類細胞十分類似，如高等動物細胞中的週期素可調控翅芽細胞的細胞週期。因此，果蠅翅芽細胞的研究成果，大大地增進了我們對一般細胞週期調控機制的瞭解。這就是果蠅研究成為細胞生物學及癌症研究之理想實驗材料的原因之一。
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