真菌與線蟲的分子交互作用及共同演化

線蟲是地球上數量最多的動物。據估計,地球表層土壤中存在約有 4 x 1020 的線蟲,而許多線蟲是寄生性線蟲,造成人類,動物,及植 物的各種疾病。全球估計有超過十億人口受到寄生蟲的感染,而在 農業上,每年因寄生性線蟲在各種作物造成的經濟損失則高達800 億美金。目前人類可以使用的抗寄生蟲藥物種類並不多,以伊維菌 素(Ivermectin)最為普遍。近年來伊維菌素抗藥性問題日趨嚴重, 因此我們急需發展新型抗寄生蟲藥物或是新的方法,來防治寄生性線 蟲。在自然界中,線蟲存在於復雜的群落中,依靠著精細的化學信號 網絡與其他物種產生交互作用,其中亦包括了線蟲的天敵,食線蟲真 菌。許多不同的真菌例如線蟲捕捉菌及杏鮑菇,秀珍菇,蠔菇等側耳 屬菇類在演化的過程中,獨立演化出捕食線蟲的能力,從線蟲獲取養 分。食蟲真菌和線蟲之間的天敵關係使它們成為研究種間交互作用和 掠食者/ 獵物之間共同演化的理想系統。本實驗室建立了線蟲捕捉菌及蠔菇兩種非模式生物的分子遺傳系統,並利用秀 麗隱桿線蟲來系統性的研究肉食性真菌獵食,毒殺線蟲的分子機制及掠食者/ 獵物之間共同演化。本實驗室採用的系統 性方法包含遺傳學,基因體學,分子生物學,生物化學,影像分析,細胞生物學,神經科學,及化學分析等,聚焦回 答以下幾個主要問題:

  1. 線蟲捕捉菌偵測線蟲費洛蒙,發育捕捉構造的分子機制
  2. 線蟲捕捉菌黏著,侵染線蟲獵物的的分子機制
  3. 線蟲捕捉菌捕食線蟲能力的演化
  4. 蠔菇毒殺線蟲成分的分析
  5. 蠔菇發育特殊毒殺線蟲構造的分子機制
  6. 秀麗隱桿線蟲偵測掠食者的神經分子機制
  7. 秀麗隱桿線蟲對掠食者的行為演化
Hsueh, Yen-Ping