文‧圖╱顧世紅

蠶寶寶的幼蟲以氣門進行呼吸，而蠶卵沒有氣門是靠什麼呼吸呢？原來在卵殼上佈滿通入卵內的微細氣孔，滯育卵在產下48小時內，呼吸代謝旺盛，所呼出的CO₂量直線上升，但進入滯育期後，呼吸量急速下降，至滯育期結束後，呼吸量又開始增加。若將滯育蠶卵放在高濃度氧氣中，增加其呼吸量，可誘發產生非滯育卵，所以蠶卵呼吸量的多少與是否滯育密切相關。

原來呼吸系酉每活性的改變，導致蠶卵隨著滯育的開始，產生極為特異的碳水化合物代謝。在滯育卵中高量的肝醣(glycogen)會快速轉化為山梨醇(C₆H₁₄O₆)和甘油(C₃H₈O₃)，當滯育期結束時，這兩種醣醇又轉化成肝醣，而在非滯育卵及人工解除滯育的卵中，不會有這樣的反應產生，表示山梨醇及甘油的生成是蠶卵抵抗寒冬的重要化學物質。從細胞生物學角度來看，山梨醇和甘油屬於醣醇類化合物，是強力的防凍劑，而且為中性，對細胞具有高度的通透性，即使大量蓄積，也對細胞無害。

蠶卵是透過細胞內的信息傳遞調控滯育的機制，我們經過研究發現有兩個重要的信息傳遞分子及肝醣合成激酉每3β(Glycogen synthase kinase-3β,簡稱GSK-3β)和細胞外信號調節激酉每(extracellular signal-regulated kinase, 簡稱ERK) 參與了蠶卵的滯育。GSK-3β和ERK之磷酸化在蠶卵進入滯育後保持很低的值，但在非滯育卵內，其磷酸化水平保持很高的值，證明GSK-3β和ERK之磷酸化確實參與卵的滯育。

(館訊第252期)............................................ 詳全文