躁郁癥藥物再造螞蟻

　　無論覓食、照顧幼小，還是守衛巢穴，木匠蟻中的工蟻為它們的蜂王和蜂群無私地辛苦工作著。如今，生物學家闡明了如何對一些工蟻的DNA進行微小化學修飾，讓它們更加勤勞地工作，或者改變其在螞蟻社會中所承擔的職務。

佛羅里達弓背蟻中的未成年工蟻（左）和成年工蟻 圖片來源：Riley J. Graham

      工蟻的主要工作是覓食。美國賓夕法尼亞大學計算生物學家Daniel Simola和同事發現，未成年工蟻的覓食次數要比成年工蟻多，并且能快速地開展這一工作，尤其是在它們非常年幼時。目前尚不明確成年工蟻所做的事情，盡管一些科學家提出，考慮到它們的大小，成年工蟻可能是守衛巢穴或搬運大的食物。Simola和同事測試了表觀遺傳學上的差異是否導致了這種分工。

　　研究表明，組蛋白中一種名為乙酰基的化學個體在數量上的變動可能非常重要。組蛋白充當了DNA的“腳手架”，而乙酰化看上去使組蛋白同DNA的關系出現松動，從而使附近基因更加活躍。

　　Simola利用影響在組蛋白上添加或移除乙酰基的化學物質，治療了不同群體的未成年和成年工蟻。一種治療抑郁狂躁型憂郁癥的情緒穩定藥物抑制了移除乙酰基的組蛋白去乙酰化酶，從而使基因活性減弱。另一種化學物質抑制了一種增加乙酰基的酶。當一種治療方法在螞蟻中引發更多的組蛋白乙酰化時，未成年螞蟻躍躍欲試地加入到尋找食物的行列中，甚至開始承擔偵查任務，尋找新的地方覓食。年輕的成年工蟻也開始有規律地覓食和偵查，而這些事情是它們通常不會做的。研究團隊日前在《科學》雜志網絡版上報告了這一發現。“我們能重新編程螞蟻的行為。”Simola表示。

　　此項研究證實了組蛋白乙酰化的威力。“DNA甲基化幾乎變成了表觀遺傳學的同義詞。”佐治亞大學昆蟲遺傳學家Brendan Hunt表示，“此項研究為諸如組蛋白修飾等其他表觀遺傳學標記的重要性帶來了必要的關注。”