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中華民國97年12月16日

本院分子生物研究所助研究員呂俊毅博士團隊發現酵母菌「種化」的基因，解開不同物種之間即使可以交配，卻無法再繁殖的演化密碼。這篇極為重要的論文於12月12日發表在「細胞」期刊 (Cell)，甚受國際矚目。該期刊專業影響指數高達29.88，係生物學術界最頂尖的期刊。在台灣本土的獨立研究中，目前僅2篇論文曾經刊登於該期刊。

長久以來人類即已經知曉，「種」(species)是生物分類的最基本單位。「種」的定義就是：同「種」之間的個體可以交配繁殖，不同「種」之間的個體，即使交配生產，子代也無法繼續繁殖。例如，馬跟驢所交配的騾，就沒有生育能力。

早在80年前2位演化學大師Dobzhansky博士與Muller博士即提出假說，這可能是因為兩個「種」特定基因不相容所致。在雜交的子代中，原本兩個需要互動的基因，因為分別來自不同「種」，所以無法互動，就好像「種A」的鑰匙打不開「種B」的鎖。多年來，全球學者都企圖想找出那些特定的基因，以便揭開2個種之間不相容的「種化」秘密。此次呂俊毅博士研究團隊正就是利用可以大量、快速繁殖的酵母菌，清楚完整地呈現出「種化」之機制，大幅補充先前理論的空白處。

呂俊毅博士團隊利用兩種相近但雜交子代卻不孕的酵母菌，透過系統性篩選不相容基因的方式，找到關鍵性的一對基因。其中一個基因(AEP2)在細胞核中，另一個基因(OLI1)位在粒線體中。這兩個基因必須來自同一種，才能配合運作。研究團隊同時也發現AEP2基因可以控制OLI1基因的轉譯，清楚呈現這一對基因互相配合運作的過程。這是在酵母菌中找到的第一對「種化」基因，也是到目前為止有關種化基因所做的最完整的研究。

這兩個酵母菌種分別偏好有氧呼吸及無氧呼吸（發酵）。因為粒線體是細胞進行有氧呼吸的工廠，而呂博士發現的種化基因正是跟粒線體的功能有關，顯示可能在演化上為了適應不同的營養環境，而偏向不同的代謝方式，導致了兩個種的分離。

發表這篇論文的呂俊毅博士係就讀於國立清華大學生命科學系碩士班時，加入本院分子生物研究所陳枝乾教授實驗室研究玉米的跳躍基因，開始接觸基因的演化。隨後，他赴美國進入耶魯大學生物系攻讀博士學位，師從Shirleen Roeder教授研究酵母菌的減數分裂的分子機制，其博士論文即發表在「細胞」期刊。畢業後呂俊毅博士曾在哈佛大學作博士後研究，師從Andrew Murray教授，開始以酵母菌研究演化。2006年呂博士回台灣任職本院分子生物研究所，這篇研究成為他回台灣後短短2年的研究成果，殊為難得。呂俊毅博士實驗室目前是由國科會專題計畫，國際人類前沿科學計劃組織研究計劃與中研院分生所支持。

本論文有2位第一作者，他們是國立陽明大學基因體研究所博士班研究生周睿鈺(呂俊毅博士指導生)，以及李信毅(呂俊毅博士實驗室研究助理)。所有論文相關作者張立理、張乃心與楊士又，皆屬相同實驗室，形成佳話。

新聞聯繫人：
呂俊毅博士，中央研究院分子生物研究所助研究員(Tel) 886-2-2651-9574
林美惠，中央研究院總辦事處公關室 (Tel)886-2-2789-8821、(Fax)886-2-2782-1551、(M)0921-845-234