ACE2：由單細胞而多細胞的關鍵？

我們用來發酵製作麵包的麵包酵母（baker's yeast，Saccharomyces cerevisiae）在細胞分裂後會成為一大一小，較小的子細胞（daughter cell）繼續連在母細胞上面，最後成為一群酵母菌。

麵包酵母。圖片來源：wiki

大家從中學而大學，對上面描述麵包酵母的「出芽生殖」應該已經聽習慣了；但是，最近來自美國、德國與英國的研究團隊發現，麵包酵母會形成這樣的群落，其實是來自於基因突變 -- 一個稱為ACE2的轉錄因子（transcription factor）失去功能後，便會使得麵包酵母形成群落。

圖片來源：Nature Communication（http://www.nature.com/ncomms/
2015/150120/ncomms7102/images_article/ncomms7102-f1.jpg）

如上圖c的右上，ACE2剔除（knockout）的麵包酵母，會形成群落；與左下原本就沒有ACE2的麵包酵母的型態是一樣的，都會形成群落。當研究團隊把有功能的ACE2基因送回麵包酵母後（右下），群落形成的樣子就看不到了。對照原本就帶有具有功能的ACE2麵包酵母（左上），可以看到都沒有群落形成。

由於群落中的麵包酵母在基因組成上都很相近，當有外在環境壓力時，他們都要一起面對。研究團隊認為，這可能是最終產生多細胞生物的一條可能的演化途徑。

參考文獻：

2015/1/29.How yeast go multicellular. Nature News.

William C. Ratcliff, Johnathon D. Fankhauser, David W. Rogers, Duncan Greig & Michael Travisano. 2015. Origins of multicellular evolvability in snowflake yeast. Nature Communications 6, Article number: 6102 doi:10.1038/ncomms7102.